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112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：
44920
45020
頁次：
2
－
1
一、氫能是淨零排放策略中相當重要的潔淨能源，目前已有氫燃料電池車上
市。對小型車輛而言，3.1公斤的氫氣（H2）可以行駛500公里，如果小型
車的燃料貯存槽為50公升，請問：
當燃料貯存槽加滿氫氣後，在25℃時的壓力為何？（10分）
如果加氫站的壓力上限為350 bar，請問此時的壓力是否能完全將燃料
槽加滿？如果不行，請問該如何降低小型車燃料槽壓力，讓氫能車更
安全？（10分）
二、氟氯碳化物（Chlorofluorocarbons, CFCs）是早期影響臭氧層穩定的物質之
一，假設C–F及C–Cl鍵之鍵能分別為484及338 kJ/mol，請回答下列問題：
請由鍵能關係來說明為何CFCs在臭氧層中會產生Cl自由基（Cl•）。（10分）
請以CFC-12（CF2Cl2）說明Cl自由基破壞臭氧層的反應機制。又目前的
冷媒多使用氫氟碳化物（HFC），以降低對臭氧層的破壞。請以HFC-134a
為例，說明結構中做了那些改變，讓氫氟碳化物可以降低對臭氧層的破
壞？（10分）
三、碳酸系統為自然環境中常見的緩衝溶液。利用1大氣壓含有CO2及N2的氣
體注入含有0.01 M NaHCO3的水溶液中，經過一段時間平衡後，在25℃時
測得水中的pH值為6.5，在考慮水溶液在25℃的蒸氣壓為0.0313大氣壓時，
請問氣體中的CO2含量為何？（20分）
CO2(g) CO2(aq) KH= 10-1.5
H2CO3H++ HCO3-Ka1 = 10-6.33
HCO3-H++ CO32- Ka2 = 10-10.33
代號：
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2
四、一農藥運輸車在運送過程中意外洩漏，將載送的3噸農藥排入體積為
1.5 km 3.0 km 150 m的湖泊中，請回答下列問題：
此農藥在湖中的一階降解速率相當於以一台5 CMS抽水機將湖水抽出
的速率，請計算此農藥在湖中的反應速率常數值。（10分）
如果此農藥在天然水體中的安全劑量為3 ppb，請問需要多久的時間才
能將濃度降低至安全劑量值？（10分）
五、一工廠利用纖維素（C6H10O5）的水解來生產葡萄糖（C6H12O6），如果葡
萄糖的產量為180公斤/日，且纖維素的水解效率為40%，請回答下列問題：
請問每天需要多少體積的純水來產生葡萄糖？（10分）
廢水中未水解的纖維素可利用厭氧消化來產生甲烷，請問在1大氣壓、
25℃下，每天可產生多少體積的甲烷？（10分）
註：log2 = 0.301；log3 = 0.477；log7 = 0.845
蒲朗克常數（h）= 6.62610-34J·s；氣體常數（R）= 0.082 L·atm/K·mol
原子量（g/mole）：氫（H）：1.01；碳（C）：12.01；氮（N）：14.01；
氧（O）：16.00；鈉（Na）：22.99；矽（Si）：28.08；
硫（S）：32.07；氯（Cl）：35.45