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101年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：34760
等 別： 三等考試
類 科： 環境檢驗
科 目： 分析化學
考試時間： 2小時 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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、解釋下列名詞及說明其差異：
系統誤差
（Systematic error）、隨機誤差（Random error）。（10 分）
方法空白（Method blank）、試劑空白（Reagent blank）、現場空白（Field blank）。
（15 分）
二、當我們考慮在一個滴定過程中，在體積為Va之弱酸（HA）溶液的濃度Ca中，加入了
體積為Vb的NaOH溶液，其濃度為Cb。弱酸的形式濃度為F = [HA] + [A– ]，弱酸以HA
形式存在的分率（αHA）為[HA]/F，弱酸以A–形式存在的分率（αA–）為[A– ]/F。滴定分
率（
φ
= CbVb / C aVa）是表示滴定的完成程度，試導出下列方程式。（15 分）
b
a
A
aa
bb
C]OH[]H[
1
C]OH[]H[
VC VC
−+
−
+
−
+
−
−
==
−
α
φ
三、Co2+與氨的聚集形成常數（Cumulative formation constant）為log β1 = 1.99，log β2 = 3.50，
log β3 = 4.43，log β4 = 5.07，log β5 = 5.13 及log β6 = 4.39。
寫出形成常數為β4的化學反應式。（5分）
寫出逐步形成常數（S tepwise formation constant）為K4的反應並求其數值。（10 分）
四、飛行到月球的阿波羅號太空船的燃料電池，H2(g)在具催化活性的陰極氧化成H2O(l)，
O2(g)在陽極氧化成H2O(g)。Eocathode = 1.229 V，Eoanode = -0.828 V，請回答下列問題：
（每小題 5分，共 20 分）
寫出半反應與淨反應。
PH2與PO2 = 1 bar，陰極室pH = 0，陽極室pH = 14 條件下，電池電位為何？
反應的平衡常數為何？
假如電池產生 10.0 A電流，燃料電池消耗 1 kg H2(g)需要多少天？
（法拉第常數F = 9.649×104 C/mol，H = 1.008 g/mol ）
101年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：34760
等 別： 三等考試
類 科： 環境檢驗
科 目： 分析化學
全一張
（
背
面
）
五、二氧化碳為大氣中主要的溫室氣體（Greenhouse gas），扮演調節地球表面溫度的重
要角色，進而影響地球氣候與生態。溫度對二氧化碳與CaCO3溶解度具影響，如果
[CO32– ]降至一定程度，具有CaCO3外殼與骨架的浮游生物與珊瑚將無法生存，不同
生物的CaCO3外殼與骨架不是霰石（Aragonite）就是方解石（Calcite），以下五個
方程式表達此現象。
)g(2
CO
)aq(2
CO
2
CO
)aq(2
HP
]CO[
=KC0atbarkgmol10 112073.1 °
=−−−
C30atbarkgmol10 116048.1 °
=−−−
OHCO 2)aq(2 + +
−
+HHCO3 ]CO[ ]H][HCO[
a)aq(2
3
1
+
−
=KC0atbarkgmol10 111004.6 °
=−−−
C30atbarkgmol10 118008.5 °
=−−−
−
3
HCO
+
−+HCO 2
3]HCO[
]H][CO[
a
3
2
3
2−
+
−
=KC0atbarkgmol10 113762.9 °
=−−−
C30atbarkgmol10 118324.8 °
=−−−
)aragonite,s(3
CaCO
−
++2
3
2COCa ]CO][Ca[aragonite,sp 2
3
2
−
+
=K
C0atbarkgmol10 111113.6 °
=−−−
C30atbarkgmol10 111391.6 °
=−−−
)calcite,s(3
CaCO
−
++2
3
2COCa ]CO][Ca[aragonite,sp 2
3
2
−
+
=K
C0atbarkgmol10 113652.6 °
=−−−
C30atbarkgmol10 113713.6 °
=−−−
請回答下列問題：
在PCO2 = 800 μbar，pH = 7.8，溫度 0（極地海洋）與 30 （熱帶海洋）條件下，
請計算[CO C
°C
°
32– ]為何？（10 分）
如果海洋中[Ca2+] = 0.010 M時，請計算並判斷霰石與方解石是否溶解？（15 分）