高普考題庫
114 年 114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緩衝溶液(Buffer solution)是水體環境中相當重要的溶液之一,請回答下列與緩衝溶液有關的問題:㈠請以公式或方程式説明何謂鹼度?(5 分)㈡請説明水體及大氣環境中常見的緩衝溶液種類,為何碳酸系統為天然水體環境及水處理技術重要的緩衝溶液?(10 分)㈢請説明如何利用不同的化學物質配製能通用於pH 4~10 的緩衝溶液。(10 分)
申論 2優養化(Eutrophication)會導致藻類及浮游生物的大量繁殖,進而影響湖泊的水質包括溶氧及酸鹼值。一湖泊在優養化前的pH 值為7.0,經優養化後,湖泊水質的pH 值增加至10.0,請回答下列問題:㈠請説明水質經優養化反應後pH 值增加的原因及可能的反應式。(10 分)㈡經檢測後湖泊水中的鹼度為2 mM,請計算優養化後湖泊水中[CO]、2(aq)[HCO-]及[CO2-]的濃度。(15 分)
申論 3多∕全氟烷基化合物(PFAS)是目前國際上相當受重視的環境有機污染物,此類物質可以從污染源進入水體、食物及大氣環境後再進入人體,請回答下列問題:㈠請説明何謂多∕全氟烷基化合物?並請畫出其化學結構式及説明物化學特性?(15 分)㈡環境中有機污染物的濃度變化可以利用一階反應方程式進行預測,假設多∕全氟烷基化合物的一階反應速率常數值為0.06/月,今在大氣環境中測得的多∕全氟烷基化合物濃度為0.12 μg/L,請問要經過多少時間才能將多∕全氟烷基化合物在大氣環境中的濃度降解至0.02 μg/L?(10 分)
申論 4在環境化學的計算上,常會利用平衡系統(equilibrium system)或是穩定系統(steady state system)來表示污染物在環境系統中的反應情況,請回答下列問題:㈠請解釋平衡系統及穩定系統在環境化學應用及使用的時機,並說明兩者在使用上與熱力學及動力學間的關係。(10 分)㈡請說明下列的環境條件適用平衡系統或是穩定系統,並請說明可能原因:(15 分)⑴計算平流層中臭氧濃度的變化⑵考慮河床CaCO固體的溶解與沉澱反應3(s)⑶進行二氧化碳(CO)地質封存註:log 2 = 0.301;log 3 = 0.477;log 7 = 0.845原子量(g/mole):氫(H ):1.01 ;碳(C ):12.01;氮(N ):14.01;氧(O ):16.00;氟(F ):19.00;鈉(N a ):22.99;矽(S i ):28.08;硫(S ):32.07;氯(C l ):35.45