民國112年 高考三級 環境工程 環境化學與環境微生物學考古題
民國112年 高考三級 環境工程 環境化學與環境微生物學收錄考選部官方試題,共 6 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
題目與答案
第1題
二氧化硫(SO2)在大氣中會經由雙氧水(H2O2)的氧化,產生硫酸液滴,
其反應式及反應速率常數如下:
SO2(aq) + H2O2(aq) H2SO4(aq)
k = 1.1 103 L/mol-s
假設SO2及H2O2在大氣中的濃度分別為0.59 ppm及4.0 ppb,亨利常數(KH)
分別為1.2及1.0 105 mol/L-atm且大氣中的水氣含量為0.014 g/L時,
請計算大氣中二氧化硫(SO2)的反應速率。(10分)
當二氧化硫(SO2)溶於大氣雨水中時,請問此時雨水的pH值為多少?
(10分)
SO2(g) + H2O H2SO3(aq)
KH, SO2 = 1.2
H2SO3(aq) H+ + HSO3-
Ka, SO2 = 1.7 10-2
CO2(g) CO2(aq)
KH, CO2 = 10-1.5
H2CO3(aq) H+ + HCO3-
Ka1, CO2 = 10-6.33
HCO3- H+ + CO32-
Ka2, CO2 = 10-10.33
第2題
加氯消毒是水處理程序中控制微生物的重要方法。一般加氯消毒的效率
跟水體的pH值有關,且次氯酸(HOCl)的消毒能力是次氯酸根(OCl-)
的80倍。
在水體pH 7.0時,100 mg/L次氯酸鈉(NaOCl)可達到99.99%的消毒效率,
請問在水體pH 8.0時,需加入多少濃度的次氯酸鈉,才能達到與pH 7.0
相同的消毒效率?(10分)
當水中含有15 mg/L氨氮(NH3-N)時,請問此時在pH 7.0時,每公升需
加入多少克的次氯酸鈉,才能達到相同的消毒效果?(10分)
HOCl H+ + OCl-
Ka = 2.7 10-8
第3題
一水廠欲利用河川原水作為自來水的水源,經分析測得河水的pH值為
9.5,水中含有40 mg-CaCO3/L的鹼度,其中也包含12 mg/L的矽酸
(H4SiO4)。在考慮下列反應式時,請計算水中矽酸鹽及碳酸系統對鹼度
的貢獻度。(10分)
H4SiO4 H+ + H3SiO4-
Ka1, Si = 10-9.8
H2CO3 H+ + HCO3-
Ka1, CO2 = 10-6.33
HCO3- H+ + CO32-
Ka2, CO2 = 10-10.33
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;鈉(Na):22.99;矽(Si):28.08;
硫(S):32.07;氯(Cl):35.45
第4題
某水資源回收中心現正進行硝化作用改善工程之驗收,通過條件除了出
流水中氨氮必須符合放流水標準之外,廠商必須證明改善後活性污泥系
統中的自營性硝化菌數量有明確增加,請問如何進行實驗分析?(15分)
第5題
核醣體為細胞內合成蛋白質的位置,請解釋rRNA、tRNA及mRNA如何與
核醣體產生關聯?(15分)
第6題
您被要求建立一間微生物分析實驗室,該實驗室必須可以進行下列分析
項目:微生物分離培養(劃碟、抹碟、倒碟),以及革蘭氏染色,請依此
提出所需購買實驗裝置之清單,並解釋這些實驗裝置之用途。(20分)