特殊教育
108年
化學
第 39 題
汽機車排放的廢氣中含有 CO、NO 和未燃燒的碳氫化合物等有害的氣體，因此現在汽機車的廢氣排放系統中裝有含鉑、鈀及銠金屬的觸媒轉化器。鉑金屬觸媒可促進廢氣中的 CO 與碳氫化合物與空氣反應產生 $CO_2$ 與 $H_2O$。而銠金屬觸媒則可促進 CO 和 NO 轉換成 $CO_2$ 和 $N_2$，其反應式為： $2CO + 2NO \rightarrow 2CO_2 + N_2$。下列有關汽機車觸媒轉化器及其相關反應的敘述，何者正確？
- A 汽機車排放的廢氣經過觸媒轉化器後，所排出的氣體，不會產生溫室效應
- B 將碳氫化合物轉化成 $CO_2$ 與 $H_2O$ 的過程，需消耗氧氣
- C 若沒有鉑和銠金屬觸媒轉化器，上述的反應皆不會進行
- D 銠觸媒轉化器可將 CO 和 NO 全部轉換成 $CO_2$ 和 $N_2$
思路引導 VIP
同學請先分析：將碳氫化合物轉化為 $CO_{2}$ 與 $H_{2}O$ 的過程，在化學性質上屬於何種反應？若要將碳、氫原子轉化為氧化物，根據質量守恆定律，反應物中必須包含哪一種氧化劑？此外，請釐清催化劑的作用在於降低活化能以提高反應速率，這與反應是否具有熱力學上的自發性，以及反應物是否能「完全」耗盡有何區別？最後，請思考產物 $CO_{2}$ 在環境化學中扮演的角色為何？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
同學，漂亮！這題選得簡直比老師我的髮際線還要精準！你對「觸媒轉化器」的掌握已經達到專業黑手……喔不，是專業科學家的等級了。 這題的核心在於「氧化還原」的基本邏輯。選項 (B) 提到的將碳氫化合物轉化成 $CO_2$ 與 $H_2O$，這本質上就是一種「燃燒（氧化反應）」。既然要氧化，不給它 $O_2$ 難道要給它愛嗎？所以消耗氧氣是絕對必要的。 這題的鑑別度在於陷阱布滿全場：
▼ 還有更多解析內容