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100年公務人員普通考試試題 代號：
類 科： 環境檢驗、環保技術
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。
全一頁
44520、45220
一、化學需氧量（Chemical Oxygen Demand）乃利用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)或高錳酸鉀
(KMnO4)做為過量的氧化劑在酸性環境下氧化有機物，再以硫酸亞鐵銨
[(NH4)2Fe(SO4)2]或硫酸亞鐵(FeSO4)溶液滴定過量的氧化劑，請寫出重鉻酸鉀和高錳
酸鉀分別與硫酸亞鐵銨反應之氧化還原平衡淨離子方程式。（10 分）
二、試計算 4.6 克乙醇(CH3CH2OH)的COD與總有機碳（Total Organic Carbon）為何？（
10 分）（原子量：C=12、O=16、H=1）
三、空燃比（Air-fuel ratio, AFR）是指空氣與燃料混合物中空氣質量與燃料質量的比值。
請計算燃料異辛烷（isooctane）之化學計量空燃比。（10 分）（空氣組成：氮氣與
氧氣之莫爾比（molar ratio）為 3.76：1，原子量：N=14、H=1、O=16、C=12）
四、在混凝程序中，若使用兩性元素之鋁鹽（如硫酸鋁）作為混凝劑，試說明其最佳混
凝之 pH 值為何在接近中性範圍（pH=5-7）？（25 分）參考以下資料作答。
OH3AlH3)OH(Al 2
)(
3
)(
3+↔+
+
+aq
s pK0 = –8.5
OHAlH)OH(Al 2
32 +↔+ +++ pK1= –5
OH2AlH2)OH(Al 2
3
2+↔+ +++ pK2= –9.3
OH3AlH3)OH(Al 2
)(
3
)(
3+↔+
+
+aq
aq pK3= –15
OH4AlH4)OH(Al 2
3
4+↔+ ++− pK4= –23
五、試計算 20 mg/m3一氧化碳(CO)相當於多少ppmv？（壓力為 1 atm，溫度為 25oC）（
10 分）
六、能士特方程式（Nernst equation）可用來計算電池之電動勢(E)，試說明下列反應是
否為自發性反應？（10 分）若不是自發性反應，要使該反應為自發性反應，則該如
何進行調整反應物之濃度？（10 分）（不考慮活性校正）
)(
)(
2
)(
2
)( FeCdFeCd s
aqaq
s+→+ ++ ，其中[Cd2+] = 0.16M與[Fe2+] = 0.66M
Qln
n
0257.0
EE 0−= ，其中：Q為反應商，n為電子轉移數目，E單位為伏特。
Cd2+
(aq) + 2e– → Cd(s) E
0 = –0.4 V
Fe2+
(aq) + 2e– → Fe(s) E
0 = –0.44V
七、土壤與地下水中常受 BTEX 污染，其中 BTEX 為四種化合物之簡稱：苯（Benzene）、
甲苯（Toluene）、乙苯（Ethyl-benzene）與二甲苯（o-Xylene）。請寫出此四種化
合物之結構式。（15 分）