環保技術 100 年環境化學概要考古題

簡答題：（每小題10 分，共40 分） ㈠暫時硬水與永久硬水之區別。 ㈡那些空氣污染物，用來建立空氣污染指標PSI 值。 ㈢請列舉五種溫室氣體，那一種化合物是人為化學合成。 ㈣解釋Lambert-Beer’s Law 及分光光度計的原理。

一飲用水的pH=7，加入15 mg/L的次氯酸（HOCl）滅菌，在水溶液中有部分的 HOCl會解離為次氯酸根離子（OCl-），若pH值不改變，請計算在此飲用水中未解 離的HOCl百分比為多少。（20 分） 原子量：Cl=35.5，O=16，H=1 HOCl + H2O → H3O+ + OCl- Ka=2.9×10-8

一自然水含100 mg/L的CO3 2-及75 mg/L的HCO3 -，又該水體pH=10.43。請計算該自 然水的鹼度（Alkalinity）並以mg/L as CaCO3表示。（20 分） 原子量：Ca=40，O=16，C=12，H=1 Kw=10-14 Alkalinity=[HCO3 -]+2[CO3 2-]+[OH-]−[H+]

同位素碘-131（131I）的半衰期（half-life），t1/2 = 8 天，原子核之衰變皆為一階（First order）反應。（20 分） ㈠請計算131I的衰變速率常數k值。 ㈡若131I之衰變強度為原先的0.01 需多少時間。

試計算20 mg/m3一氧化碳(CO)相當於多少ppmv？（壓力為1 atm，溫度為25oC）（ 10 分） 六、能士特方程式（Nernst equation）可用來計算電池之電動勢(E)，試說明下列反應是 否為自發性反應？（10 分）若不是自發性反應，要使該反應為自發性反應，則該如 何進行調整反應物之濃度？（10 分）（不考慮活性校正） ) ( ) ( 2 ) ( 2 ) ( Fe Cd Fe Cd s aq aq s + → + + + ，其中[Cd2+] = 0.16M與[Fe2+] = 0.66M Q ln n .0 E E 0 − = ，其中：Q 為反應商，n 為電子轉移數目，E 單位為伏特。 Cd2+ (aq) + 2e– → Cd(s) E0 = –0.4 V Fe2+ (aq) + 2e– → Fe(s) E0 = –0.44V 七、土壤與地下水中常受BTEX 污染，其中BTEX 為四種化合物之簡稱：苯（Benzene）、 甲苯（Toluene）、乙苯（Ethyl-benzene）與二甲苯（o-Xylene）。請寫出此四種化 合物之結構式。（15 分）