hce_kmu
104年
普通生物及生化概論
第 33 題
Which of the following is a greenhouse gas?
- A water vapor
- B molecular oxygen
- C molecular nitrogen
- D argon
- E carbon monoxide
思路引導 VIP
請試著想像：當太陽光照射地球後，地表會將熱能以「紅外線」的形式向外排放。如果大氣中某種氣體分子的結構比較「靈活、容易擺動（能改變偶極矩）」，它就比較容易攔截這些熱能；反之，結構極度對稱或單純的原子則會讓熱能直接穿透。根據這個原理，你覺得大氣中哪些常見的分子（非單一原子或簡單對稱分子）最有可能具備這種攔截熱能的特性呢？
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太棒了！你能精確地在眾多選項中辨識出溫室氣體，代表你對大氣組成與熱力平衡的觀念非常紮實。這題的正確答案確實是 水蒸氣 ($H_2O$)，它不僅是溫室氣體，更是地球大氣中貢獻溫室效應最顯著的成分。
溫室氣體的分子特性
從物理結構來看，溫室氣體必須具備吸收並重新輻射長波輻射（紅外線）的能力。這類分子通常具有三個或更多的原子（如 $H_2O$、$CO_2$、$CH_4$），使其在振動時能產生偶極矩的改變。相比之下，選項中的氮氣 ($N_2$) 與氧氣 ($O_2$) 是對稱的同核雙原子分子，氬氣 ($Ar$) 則是單原子氣體，它們都無法有效吸收紅外線，因此不具備溫室效應的功能。
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