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108年 - 108 普通考試_環保技術、環境檢驗：環境化學概要#77404
科目：
環境化學 |
年份：
108年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
8
試卷資訊
所屬科目：
環境化學
選擇題 (0)
申論題 (8)
⑴請寫出上述反應平衡常數 K 的表示式，並利用下面系列反應式計算上 述反應的平衡常數 K 值。（10 分）
⑵若目前大氣中 CO
2
的含量是 400 ppm，請計算水體中 CaCO
3
(s)的溶解 度。（10 分）
二、汞（Hg
0
）在室溫（298 K）的飽和蒸氣壓為 1.6×10
-6
atm，如果有個古老 化學實驗室在早期有水銀的不慎洩漏未能完全回收清理，這些水銀經長 時間其汞蒸氣壓在室內已達飽和，請計算在一大氣壓及室溫下，該實驗 室每立方米（m
3
）空氣中有多少毫克（mg）的汞蒸氣。假設汞蒸氣是理 想氣體。（Hg：原子量=200.6 g mole
-1
，R=0.082 L atm /K mole）（15 分）
⑴利用自由能（Δ G°）請計算上述反應的平衡常數K值。已知 G° =-RT lnK （10 分） Δ T=298 K、R=8.314 joule/K mole Fe 原子量：55.85 g/mole
⑵若水溶液與大氣達平衡，水溶液 pH=2，大氣 pO
2(g)
=0.21 atm，總溶解 性的 Fe 濃度為 1.0 mg/L，請計算自然水中 Fe
2+
及 Fe
3+
莫爾濃度各為 何？（15 分）
⑴以 Freon-12（CCl
2
F
2
）冷媒為起始化合物，經紫外光（UV）照射產生·Cl， 可與平流層中的 O
3
反應破壞 O
3
（Ozone destruction），·Cl 可在反應中 重複產生，它的系列反應可用 Molina-Rowland scheme 來說明，請寫 出它們的系列反應式。（8 分）
⑵地表大氣中的臭氧可以利用下列方法分析其濃度，O
3
在 KI 水溶液中將碘 離子（I - ）氧化成 I
2
，反應式：O
3(g)
+ 2 KI
(aq)
+ H
2
O ⇄ I
2
+ O
2
+ 2KOH 在室溫（298 K、1atm）取 10.0 L 空氣樣品需 17.0 μg 的 KI 將其中的 O
3
反應掉，請計算空氣樣品中含有多少 ppb 的 O
3
。分子量 KI =166 g/mole，R=0.082 L atm/K mole（12 分）
五、水溶液中的毒化物氰離子(CN- )可利用 EDTA 螯合劑間接滴定分析其含量。 有一個 30.1 mL 之 Ni
2+
溶液先以 0.013 M 的 EDTA 滴定，共滴了 39.4 mL EDTA。另有一個含氰離子(CN
-
)水溶液 12.8 mL 先加入過量 25.0 mL Ni
2+
溶液，生成 Ni(CN)
4
2-
錯合物，其反應式如下：4 CN- + Ni
2+
→ Ni(CN)
4
2-
， 反應剩餘之 Ni
2+
再以 0.013 M 的 EDTA 滴定，共滴了 10.15 mL，而 Ni(CN)
4
2-
不會與 EDTA 反應。依據上述之反應條件計算該 12.8 mL 的水 溶液中氰離子(CN
-
)之莫爾濃度。（20 分）
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