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地特三等申論題 108年 [化學工程] 儀器分析

第 一 題

📖 題組:
請回答導電度法檢測水中鹽度相關的(一)方法概要及鹽度的基本定義,(10 分)(二)干擾來源及克服方法,(6 分)(三)標準海水的組成和功能。(4 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

方法概要及鹽度的基本定義,(10 分)

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看到此題,應先從微觀物理化學角度出發,思考『導電度』的本質(離子在電場中的遷移率);接著再切入『鹽度』的巨觀定義與現代標準化學名詞(如實用鹽度標度 PSS-78),展現對儀器原理與環境化學標準的雙重掌握。

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【破題】 導電度法係利用溶液中解離離子在電場作用下的遷移能力,來推算水體中溶解鹽類的總量,為快速且精準評估水質鹽度的現代感測技術。 【論述】

小題 (二)

干擾來源及克服方法,(6 分)

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考生看到此題應從物理化學中的「離子遷移率」及「電化學電池」兩大核心出發,思考影響導電度的微觀變數(如溫度改變溶劑黏度)與宏觀儀器限制(如極化現象)。答題時務必將「干擾機制」與「克服手段」精準對應條列,以展現對感測原理與儀器硬體設計的全面理解。

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【破題】 導電度法量測鹽度的核心在於評估離子在電場中的遷移能力,故主要干擾皆源於改變離子活動力或干擾電化學電池電場分布的物理化學因素。 【論述】

小題 (三)

標準海水的組成和功能。(4 分)

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作答此題應切分「組成」與「功能」兩個層次。組成方面須點出現代實用鹽度標度(PSS-78)是以特定比例的高純度氯化鉀(KCl)溶液為絕對基準;功能方面則著重於分析化學中的「儀器校正」與「數據溯源性」,強調其確保全球測量一致性的角色。

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【破題】標準海水(Standard Seawater,如 IAPSO 標準海水)是海洋化學與儀器分析中,用於精確校正導電度儀以換算鹽度的國際公認一級參考物質。 【論述】 一、組成(Composition):

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