民國114年 地方四等 環保技術 環境化學概要
第4題
火力發電廠每天燃燒10 噸的煤炭，其使用的煤含有2%的硫（S）。 試計算該廠每天排放多少噸之SO2？（15 分） 試以化學式表示排放之SO2 如何形成酸雨？（1…
題目
火力發電廠每天燃燒10 噸的煤炭，其使用的煤含有2%的硫（S）。 試計算該廠每天排放多少噸之SO2？（15 分） 試以化學式表示排放之SO2 如何形成酸雨？（10 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、硫量與反應式：每日燃煤 10 噸，含硫 2%，硫量＝10 × 0.02＝0.2 t/d（200 kg/d）。燃燒時 S＋O₂ → SO₂，莫耳比 1：1，質量比為 32：64＝1：2，故每噸硫生成 2 噸 SO₂。
- 二、SO₂ 排放量計算：0.2 t/d × 2＝0.4 t/d，即每日排放 0.4 噸（400 kg/d）SO₂。若考慮實際燃燒僅約 90～95% 之硫氧化為 SO₂、其餘留於灰渣，則排放量約 0.36～0.38 t/d；題目未給氧化率，通常假設完全燃燒。
- 三、酸雨形成之化學式：氣相 SO₂＋½O₂ → SO₃（或經鐵、錳催化及液相氧化），SO₃＋H₂O → H₂SO₄；SO₂ 亦可先溶於水 SO₂＋H₂O → H₂SO₃，再被氧化 2H₂SO₃＋O₂ → 2H₂SO₄。此即硫酸型酸雨（pH＜5.0）之主要來源。
- 四、其他途徑與影響：燃煤亦排放 NOx，經 2NO₂＋H₂O → HNO₃＋HNO₂ 形成硝酸型酸雨；酸雨使土壤酸化、鋁活化、湖泊酸化並腐蝕建材古蹟。控制對策包括低硫燃料、排煙脫硫（FGD，CaCO₃＋SO₂ → CaSO₃＋CO₂）、低氮燃燒與選擇性催化還原（SCR）。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。