普考申論題
111年
[環保技術] 環境化學概要
第 一 題
📖 題組：
氫氧自由基（hydroxyl radical（HO•））為大氣化學反應程序中很重要的參與者，請回答以下與其相關的大氣化學反應問題：（每小題 10 分，共 20 分） (一)對流層大氣中的 HO• 常藉由與 CH4 或 CO 反應而被去除，請分別寫出其化學反應式。 (二)氫氟碳化物（HFCs）及全氟碳化物（PFCs）皆為我國「溫室氣體減量及管理法」所管制的溫室氣體，請說明對流層大氣中的 HO• 是否可分別與 CF3CH2F 及 CF4 反應而將此兩種化合物破壞去除（含化學反應式的起始步驟）。
氫氧自由基（hydroxyl radical（HO•））為大氣化學反應程序中很重要的參與者，請回答以下與其相關的大氣化學反應問題：（每小題 10 分，共 20 分） (一)對流層大氣中的 HO• 常藉由與 CH4 或 CO 反應而被去除，請分別寫出其化學反應式。 (二)氫氟碳化物（HFCs）及全氟碳化物（PFCs）皆為我國「溫室氣體減量及管理法」所管制的溫室氣體，請說明對流層大氣中的 HO• 是否可分別與 CF3CH2F 及 CF4 反應而將此兩種化合物破壞去除（含化學反應式的起始步驟）。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
對流層大氣中的 HO• 常藉由與 CH4 或 CO 反應而被去除，請分別寫出其化學反應式。
思路引導 VIP
本題考查對流層最重要的「大氣洗滌劑」HO• 的消耗反應。對於飽和烴（如 CH4），HO• 主要是進行「奪氫反應」；對於 CO，則是進行加成或氧化反應。反應式需標註自由基符號點（•）。
小題 (二)
氫氟碳化物（HFCs）及全氟碳化物（PFCs）皆為我國「溫室氣體減量及管理法」所管制的溫室氣體，請說明對流層大氣中的 HO• 是否可分別與 CF3CH2F 及 CF4 反應而將此兩種化合物破壞去除（含化學反應式的起始步驟）。
思路引導 VIP
本題考查溫室氣體在大氣中的穩定性。關鍵在於：1. HO• 攻擊有機分子的主要方式是奪氫；2. 觀察分子結構中是否有氫原子；3. C-F 鍵極強，HO• 無法直接斷裂 C-F 鍵。因此，含有氫的 HFCs 可被破壞，而全氟化的 PFCs 則極其穩定。