申論 1已知空氣中的CO 溶於某自然水體中且達到平衡，大氣壓力1.00 atm 及溫度25℃下相關反應式及平衡常數如下，請回答下列問題：CO(aq)+ HO ↔ HCO−(aq)+ H+(aq)K = 4.45×10−7223a1HCO−(aq)↔ CO2−(aq)+ H+(aq)K = 4.69×10−1133a2㈠當CO(aq)的平衡濃度與CO2−(aq)的平衡濃度相等，請計算水中的pH 值。（5 分）㈡若水中pH 值為7.00 且鹼度為1.00×10mg/L as CaCO（分子量：CaCO = 100），請計算水中總溶解性無機碳的體積莫耳濃度（M）。（10 分）㈢承上題，若水體因藻類利用水中溶解性無機碳行光合作用，導致水中的pH 值由7.00 上升為10.00 但鹼度維持不變，請計算水中總溶解性無機碳的體積莫耳濃度（M）。（10 分）
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申論 2在酸性條件下以CrO2−氧化Fe2+的反應原理，被應用於水樣化學需氧量（COD）的檢測，已知在25℃下相關半反應及標準電極電位如下：2−−+3+ oCrO+ 6e+ 14H ↔ 2Cr+ 7HOE= +1.33 V （1）3+ −2+oFe+ e ↔ FeE= +0.77 V （2）能斯特方程式（Nernst Equation）之R 及F 值分別為8.314 J/K-mol 及96485 C/mol，而單位轉換：CV = J 且1cal = 4.184 J，請回答以下問題：㈠請計算CrO2−與Fe2+反應生成Cr3+及Fe3+之全反應的平衡常數Ke（25℃）。（10 分）㈡承上題，請計算上述全反應的標準自由能變化∆Go（kcal）（25℃）。（10 分）㈢以濃硫酸調整某濃度為0.10 N 的KCrO 水溶液，使其pH = 1.0、體積= 50 mL，使用0.20 N 硫酸亞鐵銨溶液進行滴定，請計算滴定達當量點時Cr3+的體積莫耳濃度（M）（假設完全反應）。（5 分）
申論 3許多奈米金屬氧化物可用於控制微生物之控制，試以奈米氧化鋅為例，試說明奈米光觸媒反應對微生物殺菌或抑制活性之主要機制。（15 分）
申論 4受非洲豬瘟影響，廚餘養豬受到限制，環保單位積極推動廚餘多元再利用，試說明進行高速發酵之原理、操作重點以及如何應用次世代定序（Next Generation. Sequencing, NGS）分析發酵過程之微生物族群變化。（20 分）
申論 5試說明Extracellular polymeric substances（EPS）之主要成分及各成分在廢水生物處理程序所扮演之功能。（15 分）