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114年公務人員普通考試試題
類 科
：
環保技術
、
環境檢驗
科 目
：
環境化學概要
考試時間
：
1
小時
30
分
座號
：
※注意：可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
45120
45220
頁次：
2
－
1
一、緩衝溶液（Buffersolution）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：
請以公式或方程式説明何謂鹼度？（5分）
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）
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）
二、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：
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）
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[CO2(aq)]、
[HCO3-]及[CO32-]的濃度。（15 分）
H
2
CO
3
H++ HCO
3
-Ka1 = 10
-
6.3
3
(K
a1
= 4.67
10-7)
HCO
3
-
H++ CO
3
2- Ka2 = 10
-
10.33
(K
a2
= 4.69
10-11)
三、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：
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）
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）
代號：
45120
45220
頁次：
2
－
2
四、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：
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）
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 CaCO3(s)固體的溶解與沉澱反應
⑶進行二氧化碳（CO2）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