(完整版)环境化学试题及答案.pdf

个人收集整理资料，仅供交流学习，勿作商业用途 环境化学（A） 题号一二三四五六七八 得分 评阅人复查人签名合分人签名 一.填空（每空 1 分） 得分 1.环境问题是在工业化过程中产生的，具体原因包括污染物排放和过度开发资 源； 2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护协调发展，其核心思想是：经 济发展不能超过资源和环境的承载力；矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝绢 3 在大气对流层中污染物易随空气发生垂直对流运动，在平流层中污染物易随地 球自转发生水平运动； 4.逆温层不利于污染物的传输 5.当3.01105 J/mol 故可引起 NO 键断裂 2、设大气压力为1.0130 105Pa（25） ，空气中水蒸气的分压为0.03167 105Pa （25） ， 氧溶于水的亨利常数为1.26 10 8, 计算氧气在水中的溶解度10 分） 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪麦蹣鲵殘 得分 解：PO2=(1.01325-0.03167) 10 50.21 =0.205610 5(pa) O2(aq)=KHPO2=1.261050.2056 10-8 =2.610-4(mol/l) O2(aq)= 2.610-4321000 =8.32(mg/l) 3、具有 2.0010-3mol/L 碱度的水，pH 为 7.0, 请计算 H2CO3* 、 HCO3-、 CO32- 的浓度各是多少？已知下表数据： 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼针咙鲲鏵。

pH 012 7.00 0.1834 0.8162 3.82810-4 （10分） 得分 解:当 pH = 7.00 时,CO3-的浓度与HCO3-的浓度相比可以忽略,查表 pH = 7.00 时, = 个人收集整理资料，仅供交流学习，勿作商业用途 1.224,猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬缩职鲱样 则HCO3- = 碱度 = 2.0010-3mol/l/l H + = OH- = 10-7 mol/l HCO3 = H +HCO 3-/K1 = 1.0010-72.0010-3/(4.5510-7) = 4.4910-4mol/l 锹籁饗 迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝摈馍鲰钵 CO3- = K2HCO3-/H + = 4.69 10-112.0010-3/(1.0010-7) = 9.3810-7 mol/l 構氽頑 黉碩饨荠龈话骛門戲鷯瀏鲮晝 4、 在厌氧消化池中， 和 pH 值 7.0 的水接触的气体含65的 CH4和 35的 CO2， 已知eC HO2 8 1 OC HH 24 4 1 8 1 , pE0=2.87，请计算pE 和 Eh（10 分）輒峄陽檉簖疖網儂號泶蛴镧釃邊鲫釓。

得分 解 pE=pE 0+1/n lg( 反应物 / 生成物 ) =2.87+lgPCO20.125H +/PCH40.125 =2.87+lg 0.35 0.125 10-7/0.650.125 =2.87+lg 0.877 10 -7/0.948 =2.87+lg 0.925 7=4.16 Eh=0.059pE=-4.16 0.059=0.246 5、一个有毒化合物排入至pH8.4，T25的水体中， 90的有毒化合物被悬 浮物所吸着，已知酸性水解速率常数Ka=0，碱性水解速率常数Kb=4.9 10-7L/(d.mol), 中性水解速率常数Kn=1.6d 1.请计算化合物的水解速率常数 （5 分）尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅瀝纰縭垦鲩换 得分 解： Kh =Kn+w(KaH ++ K bOH -) =1.6+0.1（0+4.910-710-5.6） =1.6d -1 6、用 Langmuir 方程描述悬浮物对溶质的吸附作用，假设溶液平衡浓度为3.0 10-3mol/L，溶液中每克悬浮固体吸附溶质为0.510-3mol/L，当平衡浓度降至 1.010-3mol/L 时，每克吸附剂吸附溶质为0.2510-3mol/L，问每克吸附剂可 以吸附溶质的吸附限量是多少？（5 分）识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒侬减攙苏鲨运。

得分 个人收集整理资料，仅供交流学习，勿作商业用途 解： G= CA CG0 0.510-3= 3100.3 3100 .30 A G （1） 0.2510 -3= 3100.1 3100. 10 A G （2） 2= 3100.3 3100 .3 A 3100 .1 3100.1A 2A+6.0 10-3=3.0（A+1.0 10-3） 2A+6.0 10-3=3.0A+3.0 10-3 A=3.010-3 G0=1.010-3（mol/L g） 1.在一个 pH 为 7.0，总碱度为1.6mmol/L 的水体中，如加入碳酸钠使其碱化，问需加多少 mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0？如用NaOH 强碱进行碱化，又需加多少碱？ （pH=7.0 时，0=0.1834， 1=0.8162，2=3.828 10 -4，=1.224； pH=8.0 时， 0=0.02188， 1=0.9736，2=4.56610 -3 ， =1.018） （本小题10 分）凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴铍賄鹗骥鲧戲 解：总碱度 KW/ H + + C T(1 + 22) - H + CT 21 2 1 总碱度 + H + - OH- 令 21 2 1 当 pH 在 59 范围内、 碱度 10-3mol/L 时, H +、OH-项可以忽略不计 ,得到简化式： CT 碱度 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦聰櫻郐燈鲦軫。

当 pH 7.0 时， 10.8162， 23.82810-4， 则 1.224， CT 碱度 1.9584mmol/L 鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫摇饬缗釷鲤怃 若加入碳酸钠将水的pH 升至8.0，此时CT值与碱度值均有变化设加入的碳酸钠量为 CO32-，则有硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹鸶胶据实鲣赢 CT + CO32-碱度 + 2 CO32- 解得， CO32-1.9248 mmol/L 若加入氢氧化钠将水的pH 升至 8.0，其 CT值并不变化，可得： 碱度增加值就是应加入的氢氧化钠强碱量： OH -1.92481.60.3248 mmol/L 2.含镉废水通入H2S达到饱和并调pH 值为 8.0，请计算水中剩余镉离子浓度（已知CdS 的 溶度积为7.910-27，H2S 离解常数 K1=8.9 10 -8，K 2=1.3 10 -15 ，饱和水溶液中） （本小题 个人收集整理资料，仅供交流学习，勿作商业用途 7 分） 阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖輛埙鵜蔹鲢幟 解： H2SH ++HS- K a1=H + HS- /H2S HS -= K a1H2S/ H + 氬嚕躑竄贸恳彈瀘 颔澩纷釓鄧鳌鲡貼。

HS-H ++S2- K a2=H + S2- / HS - = H +2S2- / Ka1 H2S釷鹆資贏車贖孙滅獅赘慶獷 緞瑋鲟将 S 2- = Ka1* Ka2 H2S/ H +2=8.9 10-8 1.3 10 -15 0.1/(10-8)2=1.157 10-7mol/l 怂阐 譜鯪迳導嘯畫長凉馴鸨撟鉍鲞谣 CdS Cd 2++S2- Ksp= Cd 2+ S2- Cd 2+= K sp/ S 2-=7.9 10-27 /1.157 10 -7 =6.8 10 -20 mol/l谚辞調担鈧谄动禪泻類谨觋鸾帧鲜奧 3一个有毒化合物排入至pH8.4，T25的水体中， 90的有毒化合物被悬 浮物所吸着，已知酸性水解速率常数Ka=0，碱性水解速率常数Kb=4.9 10-7L/(d.mol), 中性水解速率常数Kn=1.6d 1.请计算化合物的水解速率常数 （6 分）嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩癱恳迹见鲛請 解：已知Ka = 0, H + = 10-8.4 Kn = 1.6 Kb = 4.9 10-7熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库圆鍰缄鹗鲚圆 Kh = KaH + + K n + KbKw/H + = 0 + 1.6 + 4.9 10-7 10-5.6 = 1.6 (d-1)鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞阕 簣择睜鲔诌。

T1/2=0.693/Kh=0.693/1.6=0.43d 。