普考申論題
106年
[環境工程] 水處理工程概要
第 二 題
📖 題組：
下表為某水樣中主要的離子分析結果。 (一)試計算該水樣的硬度（以 mg CaCO3/L 表示）？（10 分） (二)試計算該水樣的離子強度？（10 分） 離子 Concentration（mg/L） 離子 Concentration（mg/L） Cl- 104, Ca2+ 41 SO4 2- 52, Mg2+ 7 Na+ 25, Fe2+ 8 原子質量：氯／35.5、硫／32、鈉／23、鈣／40、鎂／24、鐵／55.8
下表為某水樣中主要的離子分析結果。 (一)試計算該水樣的硬度（以 mg CaCO3/L 表示）？（10 分） (二)試計算該水樣的離子強度？（10 分） 離子 Concentration（mg/L） 離子 Concentration（mg/L） Cl- 104, Ca2+ 41 SO4 2- 52, Mg2+ 7 Na+ 25, Fe2+ 8 原子質量：氯／35.5、硫／32、鈉／23、鈣／40、鎂／24、鐵／55.8
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
試計算該水樣的離子強度？（10 分）
思路引導 VIP
計算離子強度的核心公式為 I = (1/2) Σ(C_i × Z_i^2)。看到此題應先將各離子的濃度由質量濃度 (mg/L) 換算為體積莫耳濃度 (mol/L 或 mmol/L)，再依各離子電荷數的平方加總後乘上二分之一即可得出正確答案。
小題 (一)
試計算該水樣的硬度（以 mg CaCO3/L 表示）？（10 分）
思路引導 VIP
計算硬度的核心概念為「找出水中所有的多價金屬陽離子」，單價陽離子（如Na+）及所有陰離子皆不計入。解題時需從表中挑出 Ca2+、Mg2+ 及 Fe2+，並利用「離子濃度 × (CaCO3當量/離子當量)」的公式，將各離子濃度轉換為以 mg CaCO3/L 為單位的硬度後加總。