地特三等申論題
114年
[環境檢驗] 環境化學與環境微生物學
第 一 題
📖 題組:
二、有18 kg 之葡萄糖(C6H12O6)意外洩漏至一條含有飽和溶氧(8.32mg/L, 25℃)之溪流,假設葡萄糖被水中微生物完全分解成 CO2及 H2O,請回答下列問題:
二、有18 kg 之葡萄糖(C6H12O6)意外洩漏至一條含有飽和溶氧(8.32mg/L, 25℃)之溪流,假設葡萄糖被水中微生物完全分解成 CO2及 H2O,請回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
請平衡以下葡萄糖被完全分解之反應方程式。(10 分)
C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O
C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O
思路引導 VIP
看到本題,辨識出這是一道基本的化學計量平衡題。根據原子不滅定律(質量守恆),反應物和生成物兩端的碳(C)、氫(H)、氧(O)原子數量必須相等。順序上先平衡 C,再平衡 H,最後平衡 O,即可得出完整的化學方程式。
小題 (二)
試求有多少體積水之溶氧,會因好氧生物降解而消耗殆盡?(15 分)
思路引導 VIP
本題需要利用前一子題的平衡方程式來計算理論需氧量(ThOD)。先將 18 kg 的葡萄糖轉換為莫耳數,根據 1:6 的莫耳比求出所需氧氣的莫耳數及總質量。最後,利用題幹給定的溶氧濃度(8.32 mg/L),運用「體積 = 質量 / 濃度」的公式,求出所需消耗的水體積。計算過程中務必注意單位換算(公斤 kg 與毫克 mg 的數量級差異)。