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1、环境化学环境化学(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,详细缘由包括污染物排放和过度开发资源;2.可持续开展的战略思想是经济、社会和环境爱护协调开展,其核心思想是:经济开展不能超过资源和环境的承载力;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程度运动;4.逆温层不利于污染物的传输。5.当3.01105J/mol故可引起 NO 键断裂。2、设大气压力为 1.0130105Pa(25),空气中水蒸气的分压为0.03167105Pa(25),氧溶于水的亨利常数为 1.26108,计
2、算氧气在水中的溶解度。(10 分)得分解:PO2=(1.01325-0.03167)1050.21=0.2056105(pa)O2(aq)=KHPO2=1.261050.205610-8=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:pH0127.000.18340.81623.82810-4(10 分)得分解:当 pH=7.00 时,CO3-的浓度及 HCO3-的浓度相比可以忽视,查表 pH=7.00 时,=1.
3、224,则HCO3-=碱度=2.0010-3mol/l/l。H+=OH-=10-7mol/l。HCO3=H+HCO3-/K1=1.0010-72.0010-3/(4.5510-7)=4.4910-4mol/l。CO3-=K2HCO3-/H+=4.6910-112.0010-3/(1.0010-7)=9.3810-7mol/l。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,pE0=2.87,请计算 pE 和 Eh(10 分)得分解 pE=pE0+1/n lg(反响物/生成物)=2.87+lgPCO20.125H+/PCH40.125=2.87+
4、lg 0.350.12510-7/0.650.125=2.87+lg 0.87710-7/0.948=2.87+lg 0.9257=4.16Eh=0.059pE=-4.160.059=0.2465、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=4.910-7L/(d.mol),中性水解速率常数 Kn=1.6d1.请计算化合物的水解速率常数。(5 分)得分解:Kh=Kn+w(KaH+KbOH-)=1.6+0.1(0+4.910-710-5.6)=1.6d-16、用 Langmuir 方程描绘悬浮物对溶质的吸
5、附作用,假设溶液平衡浓度为3.010-3mol/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)得分解:G=0.510-3=(1)0.2510-3=(2)2=2A+6.010-3=3.0(A+1.010-3)2A+6.010-3=3.0A+3.010-3A=3.010-3G0=1.010-3(mol/Lg)1.在一个 pH 为 7.0,总碱度为 1.6mmol/L 的水体中,如参加碳酸钠使其碱化,问需加多少 mmol/L 的碳酸钠才能使水体
6、pH 上升至 8.0?如用 NaOH强碱进展碱化,又需加多少碱?(pH=7.0 时,0=0.1834,1=0.8162,2=3.82810-4,=1.224;pH=8.0 时,0=0.02188,1=0.9736,2=4.56610-3,=1.018)(本小题 10 分)解:总碱度KW/H+CT(1+22)-H+CT总碱度+H+-OH-令当 pH 在 59 范围内、碱度10-3mol/L 时,H+、OH-项可以忽视不计,得到简化式:CT碱度当 pH7.0 时,10.8162,23.82810-4,则1.224,CT碱度1.9584mmol/L若参加碳酸钠将水的 pH 升至 8.0,此时 CT值
7、及碱度值均有变更。设参加的碳酸钠量为CO32-,则有CT+CO32-碱度+2CO32-解得,CO32-1.9248 mmol/L若参加氢氧化钠将水的 pH 升至 8.0,其 CT值并不变更,可得:碱度增加值就是应参加的氢氧化钠强碱量:OH-1.92481.60.3248 mmol/L2.含镉废水通入 H2S 到达饱和并调 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=8.910-8,K2=1.310-15,饱和水溶液中)。(本小题 7 分)解:H2SH+HS-Ka1=H+HS-/H2SHS-=Ka1H2S/H+HS-H+S2-
8、Ka2=H+S2-/HS-=H+2S2-/Ka1H2SS2-=Ka1*Ka2H2S/H+2=8.910-81.310-150.1/(10-8)2=1.15710-7mol/lCdSCd2+S2-Ksp=Cd2+S2-Cd2+=Ksp/S2-=7.910-27/1.15710-7=6.810-20mol/l3一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=4.910-7L/(d.mol),中性水解速率常数 Kn=1.6d1.请计算化合物的水解速率常数。(6 分)解:已知 Ka=0,H+=10-8.4Kn=1.
9、6Kb=4.910-7Kh=KaH+Kn+KbKw/H+=0+1.6+4.910-710-5.6=1.6(d-1)T1/2=0.693/Kh=0.693/1.6=0.43d20112011 环境化学专业考研测试题及答案环境化学专业考研测试题及答案2010-10-27 14:09:00来源:人民网(北京)跟贴 0 条 手机看新闻一、名词说明1 气温垂直递减率2 光化学反响3 吸附等温线4 盐基饱和度5 生物放大6 自然水的碱度7Kow8 标化安排系数二、答复下列问题1 过氧自由基 HO2 的主要来源有哪些?2 简述大气污染物汇的机制。3 简述环境污染物的三致作用。4 简述土壤的缓冲性能及其原理。
10、5 水中有机污染程度的指标是什么?并分别加以说明。6 简要答复河流中的泥沙对重金属的迁移转化的影响,并举例加以说明。三、计算题有 如 下 两 个 单 体 系,其 中 一 个 是 Cu2+、Cu+(pE0=5.82,Cu2+=10-5mol/L,Cu+=10-4mol/L),另一个是 Fe3+、Fe2+(pE0=13.05,Fe3+=10-3mol/L,Fe2+=0.1mol/L)。假如各取 1 升,将其成为一个混合体系,并假定 Fe3+被 Cu+复原完全,试计算哪个体系是确定电位?四、分析阐述题1某市一家铅锌冶炼厂的含铅废水经化学处理后排入水体中,排污口水中铅的含量为 0.30.4mg/L,而
11、在下流 500m 处水中铅的含量只有 34g/L,试分析其缘由?2确定酸雨 pH 界限的根据是什麽?3下图是 C3H6、NO、空气(O2、N2)混合物经紫外线照耀后的时间成分关系图。从图中可知,随 NO 和 C3H6 等初始反响物的氧化消耗,NO2 和醛量增加;当 NO 耗尽时,NO2 出现最大值。此后,随着 NO2 的消耗(浓度下降),O3 和其他氧化剂如过氧乙酰硝酸酯(PAN)产生了。试利用大气环境化学原理分析可能发生的环境现象,并阐述其机制。参考答案一、名词说明1 气温垂直递减率:气温随高度的变更通常以气温垂直递减率()表示,即每垂直上升100m,气温的变更值:T肯定温度,K;Z高度。2
12、 光化学反响:光化学反响:一个原子、分子、自由基或离子汲取一个光子所引发的反响,称为光化学反响。3 吸附等温线:在恒温等条件下,吸附量 Q 及吸附物平衡浓度 c 的关系曲线称为吸附等温线,其相应的数学方程式称为吸附等温式。适用于水体颗粒物对污染物的吸附等温式有 Henry 型、弗莱特利希(Freundlich)和朗格缪尔(Langmuir)三种等温式。4 盐基饱和度:盐基饱和度()交换性盐基总量/阳离子交换量X1005 生物放大:同一食物链上的高养分级生物,通过吞噬低养分级生物蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体内的浓度随养分级数进步而增大的现象6 自然水的碱度:指水中能及强酸发生中和作用的全
13、部物质,亦即能承受质子 H+的物质总量。7Kow:辛醇-水安排系数,既化学物质在辛醇中浓度和在水中浓度的比例。8 标化安排系数:表示有机毒物在沉积物(或土壤)及水之间的安排系数,以有机碳为根底。Koc=Kp/Xoc。二、答复下列问题1 过氧自由基 HO2 的主要来源有哪些?HO2 的主要来源是大气中甲醛(HCHO)的光分解:HCHO+hH+HCOH+O2HO2HCO+O2CO+HO22 简述大气污染物的汇的机制重力沉降,及植物、建筑物或地面(土壤)相碰撞而被捕获(被外表吸附或汲取)的过程,统称为干沉降。大气中的物质通过降水而落到地面的过程称为湿沉降。污染物在大气中通过化学反响生成其他气体或粒子
14、而使原污染物在大气中消逝的过程,称为化学去除3 简述环境污染物的三致作用。三致作用定义;致突变作用;致癌作用;致畸作用。4 简述土壤的缓冲性能及其原理。答:定义:土壤缓冲性能是指土壤具有缓和其酸碱度发生剧烈变更的实力,它可以保持土壤反响的相对稳定,为植物生长和土壤生物的活动创建比拟稳定的生活环境。溶液的缓冲作用:无机酸(碳酸等)+有机酸(腐殖酸、其他)酸酸和碱胶体的缓冲作用:对酸的缓冲作用:胶体-M+HCl 胶体-H+MCl对碱的缓冲作用:胶体-H+MOH 胶体-M+H2OAl 离子对碱的缓冲作用:pH5.55 水中有机污染程度的指标是什么?并分别加以说明。答:水体中有机污染物的种类繁多、组成
15、困难,现代分析技术难以分别测定它们的含量。因此,只能利用它们共同的特点,用一些指标间接反映水体中有机物的污染程度。常见的指标有:溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量。6 简要答复河流中的泥沙对重金属的迁移转化的影响,并举例加以说明。答:(1)河流泥沙中主要有蒙脱石、高岭石、伊利石等,其中粒径小于 50m 的占 82%;探讨说明,泥沙的粒径越小,比外表越大,吸附重金属的量也越大;当重金属浓度不变时,随着河流泥沙量增大,对重金属的吸附量增大;河流泥沙对重金属离子的吸附符合弗莱特利希等温线;(2)泥沙对重金属离子的吸附量随 pH 的上升而增大;河水 pH8.3 左右,重金属离子在此条件
16、下有不同程度的水解、沉淀、协作和被悬浮物吸附,限制了河水中可溶性重金属离子的浓度;(3)泥沙中有机质含量随季节而变更,悬浮物中有机质大于沉积物中有机质的含量,泥沙中重金属的吸附量及有机质的含量呈正相关;重金属在河水、悬浮物、沉积物中的安排比是:悬浮物大于沉积物,而沉积物和悬浮物远远大于河水中重金属含量。由此可见,河流中泥沙对重金属的迁移转化有很大的影响。三、计算题有 如 下 两 个 单 体 系,其 中 一 个 是 Cu2+、Cu+(pE0=5.82,Cu2+=10-5mol/L,Cu+=10-4mol/L),另一个是 Fe3+、Fe2+(pE0=13.05,Fe3+=10-3mol/L,Fe2
17、+=0.1mol/L)。假如各取 1 升,将其成为一个混合体系,并假定 Fe3+被 Cu+复原完全,试计算哪个体系是确定电位?解:有两个单体系Cu2+e=Cu+pE0=5.82当Cu2+=10-5mol/L,Cu+=10-4mol/L 时,pECu2+/Cu+=4.82Fe3+e=Fe2+pE0=13.05当Fe3+=10-3mol/L,Fe2+=0.1mol/L 时,pEFe3+/Fe2+=11.05假如各取 1 升,将其成为一个混合体系,并假定 Fe3+被 Cu+复原完全,则有Fe3+=(10-3-10-4)/2=4.510-4mol/LFe2+=(10-1+10-4)/2=5.00510
18、-2mol/L混合体系的电位为:pE 混合=pEFe3+/Fe2+=pE0Fe3+/Fe2+lgFe3+/Fe2+=(13.05+lg4.510-4/5.00510-2=11.00由上可知,混合体系的 pE 处在铜单体系及铁单体系电位之间,并及含量较高的铁单体系的电位相近。所以铁体系为确定电位。四、分析阐述题1某市一家铅锌冶炼厂的含铅废水经化学处理后排入水体中,排污口水中铅的含量为 0.30.4mg/L,而在下流 500m 处水中铅的含量只有 34g/L,试分析其缘由?(1)含铅废水的稀释、扩散;(2)水体中胶体物质对重金属的吸附作用:无机胶体:次生黏土矿物;铁、铝、硅、锰等水合氧化物;有机胶
19、体:蛋白质、腐殖质。(3)氧化复原转化:各价态之间的互相转化;(4)溶解和沉淀反响:(5)协作反响:无机配体:OH-Cl-CO32-HCO3-F-S2-有机配体:氨基酸、糖、腐殖酸生活废水中的洗涤剂、清洁剂、NTA、EDTA、农药等(6)生物甲基化作用.(7)生物富集作用2确定酸雨 pH 界限的根据是什麽?(1)酸雨是最常见酸性降水,酸性降水是指通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。这种降水过程称湿沉降。(2)降水 pH 主要推导方程式。(3)多年来国际上始终把 pH 值为 5.6 作为推断酸雨的界限,pH 值小于 5.6 的降雨称为酸雨。(4)通过对降水多年视察,
20、对 pH 值为 5.6 作为酸性降水的界限以及判别人为污染界限有了不同观点,主要因为:a,在清洁大气中,除有 CO2 外还存在各种酸、碱性气态和气溶胶物质,它们通过成云和降水冲刷进入雨水中,降水酸度是各物质综合作用的结果;b,硝酸和硫酸并不都是人为源;自然源产生的 SO2 等都可进入雨水;c,空气中碱性物质中和用,使得空气中酸性污染严峻的地区并不表现出来酸雨;d,其他离子污染严峻的降水并不肯定表现强酸性。3下图是 C3H6、NO、空气(O2、N2)混合物经紫外线照耀后的时间成分关系图。从图中可知,随 NO 和 C3H6 等初始反响物的氧化消耗,NO2 和醛量增加;当 NO 耗尽时,NO2 出现
21、最大值。此后,随着 NO2 的消耗(浓度下降),O3 和其他氧化剂如过氧乙酰硝酸酯(PAN)产生了。试利用大气环境化学原理分析可能发生的环境现象,并阐述其机制。答:光化学烟雾:汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物在阳光中紫外线照耀下发生光化学反响生成一些氧化性很强的 O3、醛类、PAN、HNO3 等二次污染物。人们把参及光化学反响过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体和颗粒物)所形成的烟雾,称为光化学烟雾。可以认为上述反响是大大简化了的光化学烟雾形成的根本反响。1986年 Seinfeld 用 12 个化学反响概括了光化学烟雾形成的整个过程:
22、引发反响:NO2+hNO+OO+O2+MO3+MNO+O3NO2+O2链传递反响:RH+OHRO2+H2ORCHO+OHRC(O)O2+H2ORCHO+hRO2+HO2+COHO2+NONO2+OHRO2+NONO2+RCHO+HO2RC(O)O2+NONO2+RO2+CO2终止反响:OH+NO2HNO3RC(O)O2+NO2RC(O)O2NO2RC(O)O2NO2RC(O)O2+NO2(本文来源:人民网)参考答案参考答案一一 填空题填空题(每空每空 0.60.6 分分,共共 3030 分分)15向某一含碳酸的水体参加重碳酸盐,总酸度_增加_、无机酸度_削减_、CO2酸度_不变_、总碱度_增加
23、_、酚酞碱度_不变_和苛性碱度_削减_。16硝化细菌为_化能自养型_型细菌,严格要求_高程度的_氧;反硝化的重要条件是_氧分压较低,为兼_氧。17水环境中污染物的光解过程可分为_干脆光解_、_敏化光解、_氧化反响_ 三类。18光子能量公式为_E=hc/_,通常波长大于_700_nm 的光就不能引起光化学离解,此时对应的化学键能是_167.4_KJ/mol。(h=6.626*10-34J.s/光量子,c=2.9979*1010cm/s)19土壤碱化度为_ Na+离子饱和度,其产生过程为 _交换性阳离子的水解作用_ 作用。20受氢体包括_分子氧_、_有机物转化的中间产物_、_某些无机含氧化合物_。
24、21有机磷农药的降解途径一般有_吸附催化水解_、_生物降解_、_光降解_。22我国酸雨的关键性离子组分为_ SO42-,Ca2+,NH4+_。23毒作用的生物化学机制包括_酶活性的抑制_、_致突变作用_、_致癌作用_、_致畸作用_。24有毒有机物的生物转化反响的主要类型有_氧化_、_复原_、_水解_、_结合_。25大气颗粒物的去除过程可分为_干沉降_、_湿沉降_。26含碳化合物的厌氧分解过程中,在_产酸_细菌的作用下,生成_有机酸、醇等_中间产物,然后在_产氢菌、产乙酸菌及产甲烷细菌_细菌的作用下,生成_乙酸、甲酸、氢气和二氧化碳及甲烷_。27盐基饱和度为 100%的土壤,其潜性酸度为_0_。
25、28丙酮酸在有氧条件下,通过_辅酶 A _辅酶,转化为_乙酰辅酶 A _,然后及_草酰乙酸_反响生成_柠檬酸_,进入_三羧酸_循环过程。16 物质通过生物膜的方式有_膜孔过滤_、_被动扩散、_被动易化扩散_、_主动转运_、_胞吞或胞饮_。17 导致臭氧层耗损的典型物质有NOx,HOx,ClOx,CFCs。二二 名词说明名词说明(每题每题 2 2 分分,共共 1818 分分)专属吸附:专属吸附现象是用来说明吸附过程中外表电荷变更符号,甚至使离子化合物吸附在同号电荷外表的现象,它是指在吸附过程中,除了化学键的作用,尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。共代谢:某些有机污染物不能作为微生物的唯一
26、碳源及能源,必需有另外的化合物存在供应微生物碳源或能源时,该有机物才能被降解,这种现象称为共代谢。氧化途径:饱和脂肪酸及辅酶 A 结合,形成脂酰辅酶 A,羧基的位上的碳原子经验脱氢-加羟-羰基化等氧化过程,然后及辅酶 A 结合,形成乙酰辅酶 A 和少两个碳原子的脂酰辅酶 A 的过程,如下例:大气颗粒物的三模态:根据空气动力学直径 Dp 来分,爱根(Aitken)核模(Dp0.05m)、积聚模(0.05m Dp2m)DLVO 理论:DLVO 理论把范得华吸引力和扩散层排挤力考虑为仅有的作用因素,它适用于没有化学专属吸附作用的电解质溶液中,而且假设颗粒的粒度均等、球体形态的志向状态。这种颗粒在溶液
27、中进展热运动,其平均功能为 3KT/2,两颗粒在互相作用接近时产生几种作用力,即多分子范得华力、静电排挤力和水化膜阻力。总的综合作用位能为:VT=VR+VA式中:VA由范得华力所产生的位能;VR由静电排挤力所产生的位能;生物浓缩系数(BCF):BCF=Cb/CeCb:某种元素或难降解物质在机体中的浓度;Ce:某种元素或难降解物质在机体四周环境中的浓度。电子活度:pE 是平衡状态(假想)的电子活度,它衡量溶液接收或迁移电子的相对趋势,在复原性很强的溶液中,其趋势是给出电子。pE 越小,电子的浓度越高,体系供应电子的倾向就越强;pE 越大,电子的浓度越低,体系承受电子的倾向就越强;积累稳定常数:络
28、合反响中,逐级反响的稳定常数的乘积,表示所包括的逐级反响加和后的效果。光量子产率:化学物种汲取光量子后,进展光化学反响的光子占汲取总光子数之比,称为光量子产率;=生成或破坏给定物种的摩尔数/体系汲取光子的摩尔数。三三 公式推导公式推导(每题每题 6 6 分分,共共 1212 分分)1 推导水的氧化-复原限度,即电子活度(pE)及 pH 关系图中水的稳定区域界限。并计算在氧饱和时自然水体的电子活度(pE),相应的氧化反响的pE0=+20.75。反响的 pE0=+20.75。水的氧化限度水的复原限度:pE0=0.00氧饱和时,水中 0.21*105Pa,将H+=10-7代入氧化限度式,得,2分析封
29、闭体系及开放体系中 CaCO3(s)在纯水中溶解时水体的 pH 计算式的差异。四四 简答题简答题(每题每题 4 4 分分,共共 1616 分分)1大气中丙烯及 HO、O3的反响特征过程。(将加成、抽氢、二元自由基等特征表示出即可得满分)2简述汞的微生物转化过程中辅酶的作用。微生物参及汞形态转化的主要途径是汞的甲基化作用。辅酶为甲基钴氨素,此辅酶把负甲基离子传递给汞离子形成甲基汞,本身变为水合钴氨素,后者由于其中的钴被辅酶 FADH2复原,并失去水而转变为五个氮配位的一价钴氨素,最终,辅酶甲基四叶氢酸将正甲基离子转于五配位钴氨素,并从其一价钴上获得二个电子,以负甲基离子及之络合,完成甲基钴氨素的
30、再生,使汞的甲基化可以顺当进展。3举例说明有些气体在水中的实际溶解量可以远高于亨利定律计算结果的缘由。举溶解后发生离解反响的气体,如 CO2、SO2。这些气体在液相中的分子形态可以和气相分压之间遵守亨利定律;但液相中的分子形态可以离解成离子形态,并建立平衡,增加了气体在水中的溶解量。4简述光化学烟雾产生的条件、机理和过程条件:有引起光化学反响的紫外线;有烃类特殊是烯烃的存在;有 NOx参与;大气湿度低;强的阳光照耀。机理和过程:A.污染空气中 NO2的光解是光化学烟雾形成 的起始反响。B.碳氢化合物、HO、O 等自由基和 O3氧化,导致醛、酮醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2、HO2、RCO
31、等自由基生成。C.过氧自由基引起 NO 向 NO2转化,并导致 O3和 PAN 等生成。在光化学污染区,烃和 NO 的最大值发生在早晨交通繁忙时刻,这时 NO2的浓度很低;随着太阳辐射的增加,NO2的浓度增大,在十点左右到达最大;此后,O3和醛类的浓度快速增大,中午已到达较高浓度,它们的峰值通常比 NO 峰值晚出 4-5h。五五 计算题计算题(每题每题 1010 分分,共共 1010 分分)若有水 A,pH 为 7.5,其碱度为 5.38mmol.L-1,水 B 的 pH 为 9.0,碱度为 0.70mmol.L-1,若这两种水以 V1:V2的体积比混合,问混合后 pH 的表达式方程(有关 H
32、+的方程)。(pH 为 7.5 时:0=0.06626、1=0.9324、2=0.001383、=1.069;pH 为 9.0 时:0=0.002142、1=0.9532、2=0.04470、=0.9592)解:总碱度=CT(1+2)+Kw/H+H+CT=1/(1+22)总碱度+H+OH-令 =1/(1+22)当 pH 值在 5-9 范围内,总碱度1.0mmol/L 时,H+、OH-项可以忽视不计,CT值及总碱度之间存在简化关系:CT=总碱度根据题意,这两种水以 V1:V2的体积比混合时,总碱度和碳酸盐总量不变总碱度混合=(V1总碱度pH=7.5+V2总碱度pH=9.0)/(V1+V2)CT
33、混合=(V1CT pH=7.5+V2CT pH=7.5)/(V1+V2)表示出总碱度混合和 CT 混合总碱度混合=CT 混合(1 混合+2 混合)+Kw/H+混合H+混合将1 混合和2 混合用 H+的方程表示,即最终的表达式也就可以表示出来。另一种考虑:假如该体系比拟单纯,主要是以碳酸类组分为主,则可以考虑用电荷平衡(电中性原理)来计算,譬如体系混合后:无机阳离子+H+混合=HCO3-混合+2CO32-混合+OH-混合=CT混合(1 混合+22 混合)+Kw/H+混合这里,无机阳离子事实上为混合后的碱度。六六 综合题综合题(每题每题 7 7 分分,共共 1414 分分)1 探讨水体颗粒的安排、
34、吸附、絮凝作用的特征及区分。安排作用:水溶液中,土壤有机质对有机化合物的溶解作用,而且在溶质的整个溶解范围内,吸附等温线都是线性的,及外表吸附位无关,只及有机化合物的溶解度相关,因此放出的吸附热量小。吸附作用:在非极性有机溶剂中,土壤矿物质对有机化合物的外表吸附作用活干土壤矿物质对有机化合物的外表吸附作用,其吸附等温线是非线性的,并且存在着竞争吸附,同时,在吸附过程中往往要放出大量的热来补偿反响中熵的损失。絮凝作用:胶体颗粒的聚集叫凝合或絮凝作用。主要涉及双电层的库仑作用力、多分子范德华力、水化膜阻力及空间位阻等作用。一般自然界颗粒聚集主要为异体絮凝作用,作用方式和机制很困难。区分:互相作用对
35、象不同,涉及环境化学机理不同,产生效果不同,即它们涉及的污染物的环境化学行为也有不同之处。(同学须要详细分析一下)在目前的环境化学探讨中,絮体也可以作为一种颗粒物而发生吸附或安排作用。2 探讨 pc-pH 图、pc-pE 图、pE-pH 图的含义、画法以及区分。pc-pH 图:描绘水环境物质浓度随 pH 的变更,可以看出在不同 pH 值下水环境中物质的浓度状况;一般是针对某一在不同 pH 下可以互相转化的系列物质,列出每一种成分及 pH 值的关系式,然后根据这些方程式画图。在涉及沉淀反响时可以确定沉淀区域及其边界。pc-pE 图:描绘水环境物质浓度随 pE 的变更,可以看出在不同 pE 值下水环境中物质的浓度状况;一般是针对某一在不同 pE 下可以互相转化(发生氧化复原反响)的系列物质,列出每一种成分及 pE 值的关系式,然后根据这些方程式画图。pE-pH 图:描绘水环境中溶液的 pE 值随 pH 的变更,可以看出在不同 pH 值下溶液的 pE(即氧化复原状态)状况;一般是针对某一在不同 pE 下可以互相转化(发生氧化复原反响)的系列物质,保持总浓度肯定,列出每一种成分的 pE 及 pH 值的关系式,然后根据这些方程式画图,就会出现不同氧化复原区域及其边界。此图为优势区域图。区分:参数关系不同,针对反响不同,含义不同,运用范围和限制条件不同。(同学须要详细分析一下)