地特三等申論題
108年
[環境工程] 環境化學與環境微生物學
第 一 題
一、重金屬汞以 HgS(s)存在自然水體中，其解離出 Hg2+與水的 pH 值有關。依據下列反應式及反應常數，請寫出 HgS(s)在酸性水體的解離反應式及平衡常數，並分別計算在 pH7 及 pH2，水體中 Hg2+的莫爾濃度。（16 分）
HgS(s) ⇄ Hg2+ + S2- Ksp = 3.0×10-53
S2- + H+ ⇄ HS- K1 = 7.7×1012
HS- + H+ ⇄ H2S(g) K2 = 1.0×107
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題測驗沉澱與酸鹼多重平衡的綜合計算。首先需將硫化汞解離與硫離子質子化反應相加，求出酸性條件下的總反應式與新平衡常數。接著利用質量平衡（[Hg2+] = 總溶解態硫）與游離分率（α值）轉換公式，即可代入不同 pH 值求得重金屬離子濃度。
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【解題關鍵】利用多重平衡原理求出總反應平衡常數，並透過質量平衡與解離分率公式求得目標離子濃度。 【解答】 一、酸性水體中的解離反應式與平衡常數
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