戴树贵环境化学课后习题及答案
16页1、环境化学思考题与习题及答案第一章 绪论作业习题:l 根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向,你认为怎样才能学好环境化学这门课程?l 环境污染物有哪些类别?主要的化学污染物有哪些?讨论习题:l 如何认识现代环境问题的发展过程?思考题:l 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。第二章 水环境化学作业习题:l 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中、和的表达式,并讨论这两个体系之间的区别。l 请导出总酸度、酸度、无机酸度、总酸度、酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总碳酸量和分布系数()的函数。l 在一个pH为6.5、碱度为1.6mmol/L的水体中,若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。若用强碱进行碱化,又需要加多少碱?(1.07mmol/L,1.08mmol/L)l 010-3mol/L碱度的水,pH为7.00,请计算、和的浓度各是多少?(10-4mol/L、10-3mol/L、10-7mol/L和10-7mol/L)l 若有水A,pH为7.5,其碱度为6.38 mmol/L,水B的pH为9.0,碱度为0.80 mmol/L,若以等体积混合,问混合后
2、的pH值为多少?(pH7.58)l 10-4mol/L的于1L具有防止发生固体沉淀作用所需最小浓度的水中,假定溶液中仅形成和,而没有形成。请计算平衡时该溶液中、和pH。10-5mol/L、10-5mol/L、10-6mol/L、pH =2.72l 请叙述天然水中存在哪几类颗粒物?l 什么是表面吸附作用、离子交换吸附作用和专属吸附作用?并说明水合氧化物对金属离子的专属吸附和非专属吸附的区别。l 10-3mol/L10-3mol/L10-3mol/L10-3mol/L10-3mol/(Lg)l 请叙述水环境中促成颗粒物絮凝的机理。l 含镉废水通入H210-27)。(10-20mol/L)l 已知Fe3+与水反应生成的主要配合物及平衡常数如下:请用pcpH图表示在纯水中的溶解度与pH的关系。 , , , , l 已知。溶液中存在、和等形态,且忽略10-5mol/L的溶液在25时的pH值。(pH4.7)l 的介质中。HT2-与固体PbCO3(s)平衡,其反应如下:问作为HT2-形态占NTA的分数。(2.99)l 请叙述有机配体对重金属迁移的影响。l 什么是电子活度pE,以及它和pH的区别。l
3、从湖水中取出深层水,其pH7.0,含溶解氧浓度为0.32mg/L,请计算pE和Eh。(pE13.2,Eh0.78V)l 在厌氧消化池中和pH7.0的水接触的气体含65的CH4和35的CO2,请计算pE和Eh。l 体系中(25),其反应为:已知其标准自由能值(kJ/mol):-742.0,:12.6,:-237.2,水溶液中质子和电子的值为零。(1)请给出该体系的pE0。(pE04.25)10-4mol/L,那么请给出下图中、和和的关系式。(当pEpE0,;当当pEpE0,)l 解释下列名词:分配系数;标化分配系数;辛醇水分配系数;生物浓缩因子;亨利定律常数;水解速率;直接光解;间接光解;光量子产率;生长物质代谢和工代谢。l 某水体中含有300mg/L的悬浮颗粒物,其中70为细颗粒(d50m),有机碳含量为10,其余的粗颗粒有机碳含量为5。已知苯并a芘的Kow为106,请计算该有机物的分配系数。(K4.6104)l 一个有毒化合物排入至pH8.4,T25水体中,90的有毒物质被悬浮物所吸着,已知酸性水解速率常数Ka0,碱性催化水解速率常数Kb10-7L/(dmol),中性水解速率常数Kh
4、-1,请计算化合物的水解速率常数。l 某有机污染物排入pH8.0,T20的江水中,该江水中含悬浮颗粒物500mg/L,其有机碳含量为10。(1)若该污染物分子量为129,溶解度为611mg/L,饱和蒸汽压为1.21Pa(20),请计算该化合物的亨利定律常数(),并判断挥发速率是受液膜控制或气膜控制。(KH10-1,受气膜控制)(2)假定Kg3000cm/h,求该污染物在水深1.5m处挥发速率常数(Kv)。(Kv-1)l 某有机污染物溶解在一个含有200mg/L悬浮物、pH8.0和T20的水体中,悬浮物中细颗粒为70,有机碳含量为5,粗颗粒有机碳含量为2,已知此时该污染物的中性水解速率常数Kh-1,酸性催化水解速率常数Ka1.7L/(mold),碱性催化水解速率常数Kb10-6L/(dmol),光解速率常数Kp-1,污染物的辛醇水分配系数Kow105,并从表中查到生物降解速率常数KB-1,忽略颗粒物存在对挥发速率和生物降解速率的影响,求该有机污染物在水体中的总转化速率常数。(KT-1)l 某河段流量Q2160000m3,耗氧系数K1-1,复氧系数K21.82 d-1,BOD沉浮系数K30
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