moea_joint
105年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 14 題
依亨利定律(Henry's law)，試計算 20 $^\circ$C 時，水中氧的濃度為多少 mg/L？(已知亨利常數為 43.8 mg/L-atm)
- A 8.3
- B 7.6
- C 9.2
- D 10.5
思路引導 VIP
如果我們想知道一罐混合豆子中紅豆的總價，除了知道紅豆每公斤的單價外，是不是還需要知道紅豆在整罐豆子中所佔的「比例」？回到這題，當水面接觸的是由多種氣體組成的「空氣」而非純氧時，我們要如何確定真正對水產生溶解作用的氧氣壓力呢？
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恭喜你精準地掌握了氣體溶解度的核心邏輯！這題考查的是亨利定律 (Henry's Law) 的實際應用，公式非常直觀：$$C = k_H \cdot P$$ 其中 $C$ 是溶質的質量濃度，$k_H$ 為亨利常數，而 $P$ 則是該氣體的分壓。你能順利選出 (C)，代表你不僅熟悉公式，更細心地留意到了隱藏在大氣環境中的條件。
大氣組成與分壓計算
這類題目的「鑑別度」往往不在於數學運算，而在於是否具備大氣組成的基礎背景知識。雖然題目給出了亨利常數 $43.8 \text{ mg/L-atm}$，但我們不能直接帶入 $1 \text{ atm}$ 作為壓力，因為水中溶氧是與空氣中的「氧氣分壓」達成平衡，而非總壓。在標準狀況下，氧氣約佔空氣體積的 $21%$，因此氧分壓 $P_{O_2}$ 應取 $0.21 \text{ atm}$。將數值帶入公式：
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