高考申論題
106年
[環境工程] 環境化學與環境微生物學
第 三 題
三、對流層中之臭氧濃度主要是來自空氣中氮氧化物家族（一氧化氮與二氧化氮）光化學反應之產物，請就對流層中 NO、NO2、O3 三種物種之光化學反應，說明氮氧化物之基礎光化學反應，並比較在白天與夜晚之反應與去除機制。（15 分）
大氣化學反應方程式：
NO2+hν → NO+O
O+O2+M → O3
O3+NO → NO2+O2
OH+NO2 → HNO3+M
NO2+O3 → NO3+O2
NO3+hν (λ < 700 nm) → NO+O2
NO3+hν (λ < 580 nm) → NO2+O
NO3+NO → 2NO2
NO2+NO3+M → N2O5+M
N2O5+M → NO2+NO3+M
（M：material）
📝 此題為申論題
📜 參考法條
NO2+hν → NO+O
O+O2+M → O3
O3+NO → NO2+O2
OH+NO2 → HNO3+M
NO2+O3 → NO3+O2
NO3+hν (λ < 700 nm) → NO+O2
NO3+hν (λ < 580 nm) → NO2+O
NO3+NO → 2NO2
NO2+NO3+M → N2O5+M
N2O5+M → NO2+NO3+M
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想到大氣化學中經典的『擬穩態（Photostationary State）』概念。解題時請先將題目給定的反應式依據『有無光照（hν）』進行分類：先建立 NO-NO2-O3 的基礎光化學零循環；接著將含有 hν 與 OH 自由基的反應歸入白天機制；最後將光解停止後生成的 NO3 與 N2O5 歸入夜間化學機制，層次分明地進行論述。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
【破題】 對流層中臭氧（O3）濃度主要受氮氧化物（NOx = NO + NO2）的光化學循環控制。白晝與黑夜的光照條件差異，直接決定了自由基（如 OH、NO3）的濃度分佈，進而主導了 NOx 的反應路徑與最終去除機制（Sink）。 【論述】
▼ 還有更多解析內容