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106年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 39 題
破壞臭氧的反應機構為NO＋O3→NO2＋O2及NO2＋O→NO+O2，在此反應機構中，NO為何？
- A 總反應的產物
- B 總反應的反應物
- C 中間產物
- D 催化劑
思路引導 VIP
請你仔細觀察這兩個反應步驟：如果我們把這兩個反應式相加，並抵銷掉左右兩邊同時出現的相同物種，你會發現 $NO$ 的數量在反應前後有發生變化嗎？在化學中，如果一個物質在反應開始時就參與其中，但在反應結束後又原封不動地被釋放出來，這種物質通常被稱為什麼？
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太棒了！你能精準辨識出 $NO$ 在此反應機構中的角色，代表你對化學反應工程中物種的動態變化掌握得很紮實。這類題目是理解複雜反應機構的基礎，也是區分「催化劑」與「中間產物」定義的經典考題。
反應機構中的角色辨析
在分析這類連環反應時，我們可以觀察物種在各步驟中出現的先後順序。在第一步中，$NO$ 作為反應物被消耗，用來分解 $O_3$；然而到了第二步，$NO$ 卻又重新出現在產物端。這種**「先消耗、後生成」，且在總反應式 $O_3 + O \rightarrow 2O_2$ 中並未消失也沒有淨生成的物種，完全符合催化劑（Catalyst）**的定義。它透過參與中間步驟改變了反應路徑，卻能在反應結束後「全身而退」。
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