普考申論題
108年
[環境檢驗] 環境化學概要
第 一 題
📖 題組：
臭氧（O3）是空氣污染物，可存在地表及平流層大氣中，請回答下列有關 O3 的問題。
臭氧（O3）是空氣污染物，可存在地表及平流層大氣中，請回答下列有關 O3 的問題。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
以 Freon-12（CCl2F2）冷媒為起始化合物，經紫外光（UV）照射產生·Cl，可與平流層中的 O3 反應破壞 O3（Ozone destruction），·Cl 可在反應中重複產生，它的系列反應可用 Molina-Rowland scheme 來說明，請寫出它們的系列反應式。（8 分）
思路引導 VIP
這是一題「平流層化學」的經典題。重點在於寫出氯原子破壞臭氧的催化循環（Catalytic Cycle）：
- 引發反應：Freon-12 分解產生氯自由基。
小題 (二)
地表大氣中的臭氧可以利用下列方法分析其濃度，O3 在 KI 水溶液中將碘離子（I-）氧化成 I2，反應式：O3(g)+ 2 KI(aq) + H2O ⇄ I2 + O2 + 2KOH
在室溫（298 K、1atm）取 10.0 L 空氣樣品需 17.0 μg 的 KI 將其中的 O3 反應掉，請計算空氣樣品中含有多少 ppb 的 O3。分子量 KI =166 g/mole，R=0.082 L atm/K mole（12 分）
思路引導 VIP
本題考查氣體分析化學與濃度單位換算。
- 莫耳數計算：由 KI 的質量 (17.0 μg) 求出 KI 莫耳數。注意 ug 與 g 的轉換。