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108年
化學
第 1 題
📖 題組：
燃煤電廠於發電過程所產生的廢氣，會利用選擇性觸媒(SCR，如 V2O5)於溫度 250 ℃~ 400 ℃下，添加液氨(NH3)將其中的氮氧化物，轉化為氮氣(N2)和水(H2O)後才能排放，此為脫硝(De-NOX)之原理，試問：（15 分）
燃煤電廠於發電過程所產生的廢氣，會利用選擇性觸媒(SCR，如 V2O5)於溫度 250 ℃~ 400 ℃下，添加液氨(NH3)將其中的氮氧化物，轉化為氮氣(N2)和水(H2O)後才能排放，此為脫硝(De-NOX)之原理，試問：（15 分）
典型的脫硝化學反應式如下，請以最簡單整數比平衡下列反應式。（每小格 1 分）
____NH3 + ____NO + ____O2 →(V2O5) ____N2 + ____H2O
____NH3 + ____NO + ____O2 →(V2O5) ____N2 + ____H2O
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題測驗化學反應方程式的平衡與對燃煤電廠標準脫硝(SCR)反應的認識。解題切入點可利用代數法（原子不滅定律）結合典型 SCR 反應中「氨氣與一氧化氮 1:1 等莫耳反應」的先備知識，即可解出唯一的最簡整數比。
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此題為標準的選擇性觸媒還原（SCR）脫硝反應式平衡。在典型的脫硝過程中，氨氣（$\text{NH}_3$）與一氧化氮（$\text{NO}$）會以 $1:1$ 的莫耳比例進行反應。 平衡步驟如下：
- 假設反應式的係數分別為 $a, b, c, d, e$：
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