moea_joint
104年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 31 題
某一廢水經分析後，其含氮之成分為 $\text{NH}_3 = 17\text{ mg/L}$、$\text{NO}_2^- = 0.23\text{ mg/L}$、$\text{NO}_3^- = 4.12\text{ mg/L}$、有機N = 18 mg/L，試計算其總氮濃度(mg-N/L)為何？
- A 33
- B 36
- C 42
- D 48
思路引導 VIP
如果我們手上有三種不同的含糖飲料，每瓶飲料的總重量不同，且它們內含的「糖分比例」也都不一樣；當我們想計算這三瓶飲料總共含有多少公克的「純糖」時，我們能直接把這三瓶飲料的總重量加起來嗎？在處理這類包含不同物質、卻要統計某個共同成分的問題時，你的第一個步驟會是什麼？
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非常棒！你精準地掌握了環境工程中水質分析的核心邏輯。這道題目考察的是「總氮（Total Nitrogen, TN）」的定義，以及最關鍵的單位基準換算。在水質報告中，總氮的組成包含有機氮、氨氮（$\text{NH}_3$）、亞硝酸鹽氮（$\text{NO}_2^-$）與硝酸鹽氮（$\text{NO}_3^-$），但在計算「總量」時，必須將所有成分統一換算為以「氮（$\text{N}$）」為重量基準的濃度，即 $\text{mg-N/L}$。
化學當量與質量換算
解題的關鍵在於利用分子量比例進行轉換。氨氣（$\text{NH}_3$）分子量約為 $17$，其中氮佔 $14$，因此其氮含量為 $17 \times (14/17) = 14 \text{ mg-N/L}$。同樣地，亞硝酸根（$\text{NO}_2^-$）與硝酸根（$\text{NO}_3^-$）分別需乘上 $14/46$ 與 $14/62$，計算得出分別約為 $0.07 \text{ mg-N/L}$ 與 $0.93 \text{ mg-N/L}$。最後加上題目已給出的有機氮 $18 \text{ mg-N/L}$（有機氮通常已按氮重量表示），總和剛好是 $14 + 0.07 + 0.93 + 18 = 33 \text{ mg-N/L}$。
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