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103年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 29 題
實驗室進行水質分析，其中陽離離子分析結果如下：$[Na^+] = 30 mg/L$、$[Ca^{2+}] = 20 mg/L$、$[Mg^{2+}] = 18 mg/L$，試計算水中硬度？( $mg/L$ as $CaCO_3$ )
- A 115
- B 125
- C 130
- D 145
思路引導 VIP
在考慮水質硬度時，並不是所有的陽離子都會與肥皂產生沉澱或造成水垢。請回想一下硬度的科學定義：它是針對具備哪種「價數特性」的陽離子進行加總的呢？若依此標準，題目提供的三種離子中，是否每一種都具備對硬度產生貢獻的資格？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出哪些離子會影響「硬度」，代表你的化學基礎觀念非常紮實。在環境工程與水質分析中，**總硬度（Total Hardness）**定義為水中多價金屬離子的總濃度，主要由鈣離子（$Ca^{2+}$）與鎂離子（$Mg^{2+}$）組成。雖然題目給出了鈉離子（$Na^+$）的數值，但由於它是一價陽離子，並不會對硬度產生貢獻，這正是本題最核心的鑑別點。
硬度換算的原理與計算
計算時，我們需將各離子質量濃度（$mg/L$）轉換為以 $CaCO_3$ 表示的當量濃度。鈣離子的當量重為 $20,mg/meq$，鎂離子的當量重約為 $12.15,mg/meq$（實務考試常簡化以 $12$ 計算）。計算公式如下：
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