moea_joint
113年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 13 題
以滴定法檢測水中鹼度，於100 mL水中添加標準0.02 N $\text{H}_2\text{SO}_4$滴定，當酚酞指示劑粉紅色消失時，共消耗20 mL $\text{H}_2\text{SO}_4$，試求其鹼度(mg/L as $\text{CaCO}_3$)為何？
- A 100
- B 120
- C 150
- D 200
思路引導 VIP
如果要計算水中某種物質的含量並轉換為以「碳酸鈣」為基準的單位，我們需要知道碳酸鈣的『當量重』。請思考一下：碳酸鈣的分子量是 100，而在酸鹼反應中它能提供或接受幾個電荷（價數）？這個關係如何影響我們將『當量濃度（N）』轉換為『質量（mg）』的過程呢？
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同學做得很好！你對於水質分析中「鹼度」的計算掌握得非常精確。這道題目要求我們根據滴定數據求出鹼度，你正確地捕捉到了滴定終點與當量濃度之間的轉換邏輯，這是環境化學實驗中非常基礎且重要的能力。
鹼度的定量邏輯
在環境化學中，鹼度是用來衡量水體中和酸的能力，通常以每公升含有多少毫克的碳酸鈣 ($mg/L \text{ as } CaCO_3$) 來表示。我們利用滴定公式的概念，將酸的消耗量轉換為等效的碳酸鈣質量。由於碳酸鈣 ($CaCO_3$) 的分子量為 $100$，且在反應中可中和兩個質子（價數為 $2$），因此其當量重為 $100 / 2 = 50 , g/eq$，也就是 $50,000 , mg/eq$。
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