题目

冰箱的氟利昂为什么会破坏臭氧层?
请问,冰箱的氟利昂为什么会破坏臭氧层呢?

提问时间：2020-11-01

答案

由于氟利昂在大气中的平均寿命达数百年,所以排放的大部分仍滞留在大气层中,其中大部分停留在对流层,小部分升入平流层.
在对流层的氟利昂分子很稳定,几乎不发生化学反应.但是,当它们上升到平流层后,会在强烈紫外线的作用下被分解,含氯的氟利昂分子会离解出氯原子,然后同臭氧发生连锁反应（氯原子与臭氧分子反应,生成氧气分子和一氧化氯基；一氧化氯基不稳定,很快又变回氯原子,氯原子又与臭氧反应生成氧气和一氧化氯基……）,不断破坏臭氧分子.
Cl+O3→O2+ClO ClO+O→O2+Cl
如此周而复始,结果一个氯氟利昂分子就能破坏多达10万个臭氧分子.总的结果,可以用化学方程式表示为：
2O3—→3O2 （虽然反应中氟利昂分子所起的作用类似于催化剂,但由于其参加了反应过程,因而严格意义上不属于催化剂）.
反应机理：
臭氧在紫外线作用下（反应条件不好打,自己加上）
O3 —→ O2 + O
氯氟烃分解（以CF2Cl2为例）
CF2Cl2 → CF2Cl• + •Cl
自由基链反应
Cl• + O3 —→ ClO• + O2
ClO• + O —→ Cl• + O2
总反应：O3 + O = 2O2