高考申論題
112年
[環境工程] 環境化學與環境微生物學
第 一 題
📖 題組：
臭氧為平流層中重要之氣體，請回答下列問題：
臭氧為平流層中重要之氣體，請回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
試以化學式說明臭氧於平流層中自然生成與消失之反應機制。（8 分）
思路引導 VIP
看到此題，應直覺聯想到大氣化學中經典的「查普曼機制（Chapman mechanism）」。解題關鍵在於列出氧分子受紫外線光解產生氧原子，進而與氧分子結合生成臭氧的過程，以及臭氧吸光分解或與氧原子反應還原成氧分子的動態平衡化學方程式，並標註光學條件（如 hν）。
小題 (二)
試說明臭氧在平流層之作用及造成臭氧層破洞之原因。（7 分）
思路引導 VIP
作答此題需具備大氣化學反應的基礎。首先，必須明確指出平流層臭氧「吸收紫外線」的保護機制，並寫出 Chapman 循環反應式。其次，解釋破洞原因時，務必點出「氟氯碳化物（CFCs）」與「氯自由基（Cl·）」的催化破壞機制，並列出光解與催化循環的化學反應式，展現工程與化學專業度。