高普考題庫
108 年 108年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

環境化學概要

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1自然水體中若大氣CO 溶於水體中,會增加水體中岩石(Rock)CaCO(s)的溶解度,反應式如下:CaCO + CO + HO ⇄ Ca2+ + 2HCO- 平衡常數K3(s)2(g)2(aq)3(aq)㈠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)
申論 2汞(Hg0)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(m3)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)
申論 3自然水中,Fe2+在酸性條件下可被大氣O氧化為Fe3+,反應式及各反2(g)應物的標準生成自由能(ΔG°)如下:f(298)4Fe2+ +4H+ +O ⇄ 4Fe3+ +2HO(aq)(aq)2(g)(aq)2ΔG°(KJ/mole): -78.87 0 0 -4.6 -237.18f(298)㈠利用自由能(Δ G°)請計算上述反應的平衡常數K值。已知ΔG° =-RT lnK(10 分)
申論 4臭氧(O)是空氣污染物,可存在地表及平流層大氣中,請回答下列有關O 的問題。㈠以Freon-12(CClF)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 反應破壞O(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)㈡地表大氣中的臭氧可以利用下列方法分析其濃度,O在KI 水溶液中將碘離子(I-)氧化成I,反應式:O+ 2 KI + HO ⇄ I+ O+ 2KOH23(g)(aq)22 2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 反應掉,請計算空氣樣品中含有多少ppb 的O。分子量KI =166g/mole,R=0.082 L atm/K mole(12 分)
申論 5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Ni2+溶液先以0.013 M 的EDTA 滴定,共滴了39.4 mLEDTA。另有一個含氰離子(CN-)水溶液12.8 mL 先加入過量25.0 mL Ni2+溶液,生成Ni(CN)2-錯合物,其反應式如下:4 CN- + Ni2+ → Ni(CN)2-,反應剩餘之Ni2+再以0.013 M 的EDTA 滴定,共滴了10.15 mL,而Ni(CN)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)