第 三 題

【破題】NOx（主要為 NO 與 NO2）具有極強的反應性，其根本原因在於其分子結構中具有「未成對電子」，屬於化學性質活潑的「自由基」（Radicals）。 【論述】 一、價電子總數為奇數：

「NOx」統稱為「氮氧化物」（Nitrogen Oxides）。 在大氣化學與汽機車排放的實務範疇中，NOx 主要指一氧化氮（NO）與二氧化氮（NO₂）這兩種化學物種的總和。 補充說明：汽機車內燃機引擎在高溫燃燒時，空氣中的氮氣與氧氣會先反應生成一氧化氮（NO），排放至大氣後，會再與空氣中的氧氣或臭氧等氧化劑反應，進一步氧化生成二氧化氮（NO₂）。這兩種物質於大氣中會快速互相轉化，皆為生成光化學煙霧的重要前驅物。

【破題】汽機車排放 NOx 的化學反應機制，主要涵蓋引擎內部的高溫生成，以及排放至大氣後的氧化與光化學裂解過程。 【論述】 一、引擎內高溫生成反應（熱力型 NOx，Thermal NOx）：

【破題】大氣中的 NOx（主要為 NO 與 NO2）轉化為硝酸（HNO3）的過程，高度依賴大氣中的氧化劑。依據日照條件，主要可分為「日間」與「夜間」兩種不同的反應機制。 【論述】 一、日間反應途徑（OH 自由基主導）

【破題】NOx（主要為 NO2）在大氣中受日光（紫外線）照射後，會啟動光化學反應生成對流層臭氧（O3），此為光化學煙霧生成的核心機制。 【論述】 生成臭氧的主要化學反應步驟與動力學機制如下：