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108年
化學
第 3 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）
脫硝過程中，若廢氣仍有硫氧化物(如 SO2)存在，則易產生一種黑色黏稠狀液體，堵塞觸媒使其失效；為去除廢氣中之硫氧化物，經由加入碳酸鈣，與氧氣、水及二氧化硫反應下生成石膏(化學式為 CaSO4．2H2O)，此即為濕式脫硫(De-SOX)，請寫出上述脫硫之化學反應式。（5 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
從題目中提取反應物（碳酸鈣、二氧化硫、氧氣、水）與主要生成物（石膏），並依據化學常識判斷碳酸鹽參與反應必會生成二氧化碳。最後根據質量守恆定律，逐步平衡各元素的原子數量即可完成反應式。
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根據題目敘述，反應物為碳酸鈣（$CaCO_3$）、二氧化硫（$SO_2$）、氧氣（$O_2$）與水（$H_2O$），主要生成物為石膏（$CaSO_4 \cdot 2H_2O$）。 由於碳酸鈣參與反應，會釋放出二氧化碳（$CO_2$）作為副產物。 未平衡的初步反應式：
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