課程名稱︰基礎環境化學
課程性質︰系內領域必修
課程教師︰王根樹
開課學院：公衛學院
開課系所︰公衛系
考試日期（年月日）︰2011/11/17
考試時限（分鐘）：100分鐘
是否需發放獎勵金：是
（如未明確表示，則不予發放）
試題 :
1. 簡答題 (24%)
a. 現今環境問題與能源開採習習相關。請說明能源開採如何影響環境? 環境化學家
所扮演的角色為何?
b. 某生監測自來水處理流程中pH值之變化，發現在添加混擬劑並快混後水體的pH值
下降。請解釋原因。
c. 說明溫度變化如何影響化學反應之平衡及動力。
2. 考慮氯加到水中的反應: (26%)
+ -
Cl2(g) + H2O(l) <--->HOCl(aq) + H(aq) + Cl(aq)
(1)此反應之平衡常數為何?
(2)計算pH=7，各溶質濃度為0.01M，Cl2(g)為2 atm時之△G。此時反應方向為何?
-
[△Gf(kcal/mole): Cl2(g):0 H2O(l):-56.99 HOCl(aq):-19.11 Cl(aq):-31.35 ]
(R=1.987 cal/mole °K)
3. 某弱酸HA之pKa=4.3，請問水中10^-2 M HA平衡時之pH值為何。如果該酸的初始濃度
提高至10^-1 M 時，平衡時的pH值有何變化? (15%)
4. 下表為水中臭味物質geosmin被微生物分解時濃度與時間之關係。請求出反應次數
(order)，並計算速率常數(rate constant)。 (20%)
==============================================
time(hrs) Conc. of geosmin(ng/L)
==============================================
0 100.0
12 91.5
24 86.1
36 82.1
48 80.8
72 77.7
96 75.1
120 72.7
===============================================
5. 考慮下列反應:
2+ + 3+
4 Fe (aq) + O2(g) + 4 H (aq) <====> 4 Fe (aq) + 2 H2O(l)
2+ 3+
在標準狀態下，pH=7時，請計算Fe (aq)及Fe (aq)濃度相等時之電壓。(15%)
3+ - 2+
[Fe + e ----> Fe E°= +0.771
+ -
O2 + 4 H +4 e ----> 2 H2O E°= +1.229
(Faraday constant= 23061 cal/mole-volt) ]
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