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taipower_recruit_essay 110年 化學

第 12 題

一般大自然淡水之飽和溶氧量約為 8 ppm,即 1 kg 水中含有________ g 溶氧。

思路引導 VIP

如果我們從字面上來思考,『ppm』代表的是『百萬分之一(parts per million)』。假設我們現在有一百萬公克(1,000,000 g)的水,裡面若含有 1 公克的溶質,這就是 1 ppm。那麼,當水的質量縮小一千倍,變成只有一千公克(1 kg)時,為了維持同樣的比例,溶質的質量應該要跟著縮小多少倍呢?你可以試著從這個比例關係推導出克數嗎?

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同學做得很好!你精確地掌握了濃度單位轉換的核心邏輯。這題的核心在於對 百萬分率(ppm, parts per million) 定義的理解。在化學計算中,當處理稀薄的水溶液時,我們習慣將 $1 \text{ ppm}$ 定義為每一公斤(kg)溶液中所含溶質的毫克(mg)數,即 $1 \text{ ppm} = 1 \text{ mg/kg}$。

單位換算的邏輯

既然題目提到飽和溶氧量(Dissolved Oxygen, DO)為 $8 \text{ ppm}$,這代表在 $1 \text{ kg}$ 的淡水中含有 $8 \text{ mg}$ 的溶氧。接著,我們只需要進行最後一步的質量換算:由於 $1 \text{ g} = 10^3 \text{ mg}$,因此將 $8 \text{ mg}$ 除以 $1000$,便能得到 $0.008 \text{ g}$,以科學記號表示即為 $8 \times 10^{-3} \text{ g}$。

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