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大气环境化学思考题与习题参考答案

大气环境化学思考题与习题参考答案
大气环境化学思考题与习题参考答案

《大气环境化学》重点习题及参考答案

1.大气中有哪些重要污染物?说明其主要来源和消除途径。

环境中的大气污染物种类很多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下:

(1)含硫化合物

大气中的含硫化合物主要包括:氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、二甲基硫(CH3)2S、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、硫酸(H2SO4)、亚硫酸盐(MSO3)和硫酸盐(MSO4)等。大气中的SO2(就大城市及其周围地区来说)主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO2约有50%会转化形成H2SO4或SO42-,另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H2S主要来自动植物机体的腐烂,即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H2S主要的去除反应为:HO + H2S → H2O + SH。

(2)含氮化合物

大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。主要讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),用通式NO x表示。NO和NO2是大气中主要的含氮污染物,它们的人为来源主要是燃料的燃烧。大气中的NO x最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。

(3)含碳化合物

大气中含碳化合物主要包括:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)以及有机的碳氢化合物(HC)和含氧烃类,如醛、酮、酸等。

CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧,其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除:土壤吸收(土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2和CH4);与HO自由基反应被氧化为CO2。

CO 2的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。天然来源主要包括海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸和腐败作用以及燃烧作用等。

甲烷既可以由天然源产生,也可以由人为源产生。除了燃烧过程和原油以及天然气的泄漏之外,产生甲烷的机制都是厌氧细菌的发酵过程。反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程也可产生甲烷。甲烷在大气中主要是通过与HO 自由基反应被消除:CH 4 + HO →CH 3 + H 2O 。 (4)含卤素化合物

大气中的含卤素化合物主要是指有机的卤代烃和无机的氯化物和氟化物。 大气中常见的卤代烃以甲烷的衍生物,如甲基氯(CH 3Cl )、甲基溴(CH 3Br )和甲基碘(CH 3I )。它们主要由天然过程产生,主要来自于海洋。CH 3Cl 和CH 3Br 在对流层大气中,可以和HO 自由基反应。而CH 3I 在对流层大气中,主要是在太阳光作用下发生光解,产生原子碘(I )。许多卤代烃是重要的化学溶剂,也是有机合成工业的重要原料和中间体,如三氯甲烷(CHCl 3)、三氯乙烷(CH 3CCl 3)、四氯化碳(CCl 4)和氯乙烯(C 2H 3Cl )等均可通过生产和使用过程挥发进入大气,成为大气中常见的污染物。它们主要是来自于人为源。在对流层中,三氯甲烷和氯乙烯等可通过与HO 自由基反应,转化为HCl ,然后经降水而被去除。

氟氯烃类中较受关注的是一氟三氯甲烷(CFC -11或F -11)和二氟二氯甲烷(CFC -12或F -12)。它们可以用做致冷剂、气溶胶喷雾剂、电子工业的溶剂、制造塑料的泡沫发生剂和消防灭火剂等。大气中的氟氯烃类主要是通过它们的生产和使用过程进入大气的。由人类活动排放到对流层大气中的氟氯烃类化合物,不易在对流层被去除,它们在对流层的停留时间较长,最可能的消除途径就是扩散进入平流层。

2.大气中有哪些重要的自由基?其来源如何?

大气中存在的重要自由基有HO 、HO 2、R (烷基)、RO (烷氧基)和RO 2(过氧烷基)等。它们的来源如下: (1)HO 来源

对于清洁大气而言,O 3的光离解是大气中HO 的重要来源:

23O O hv O +→+

HO O H O 22→+

对于污染大气,如有HNO 2和H 2O 2存在,它们的光离解也可产生HO :

NO HO hv HNO +→+2

HO hv O H 222→+

其中HNO 2的光离解是大气中HO 的重要来源。 (2)HO 2的来源

大气中HO 2主要来源于醛的光解,尤其是甲醛的光解:

HCO H hv CO H +→+2 M HO M O H +→++22 CO HO O HCO +→+22

任何光解过程只要有H 或HCO 自由基生成,它们都可与空气中的O 2 结合而导致生成HO 2。亚硝酸酯和H 2O 2 的光解也可导致生成HO 2:

NO O CH hv ONO CH +→+33 CO H HO O O CH 2223+→+ HO hv O H 222→+ O H HO O H HO 2222+→+ 如体系中有CO 存在:

H CO CO HO +→+2 22HO O H →+

(3)R 的来源

大气中存在量最多的烷基是甲基,它的主要来源是乙醛和丙酮的光解:

HCO CH hv CHO CH +→+33 CO CH CH hv COCH CH 3333+→+

这两个反应除生成CH 3外,还生成两个羰基自由基HCO 和CH 3CO 。 O 和HO 与烃类发生H 摘除反应时也可生成烷基自由基:

HO R O RH +→+

O H R HO RH 2+→+

(4)RO 的来源

大气中甲氧基主要来源于甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯的光解:

NO O CH hv ONO CH +→+33 2323NO O CH hv ONO CH +→+

(5)RO 2的来源

大气中的过氧烷基都是由烷基与空气中的O 2结合而形成的:

22RO O R →+

3.大气中有哪些重要的碳氢化合物?它们可发生哪些重要的光化学反应?

甲烷、石油烃、萜类和芳香烃等都是大气中重要的碳氢化合物。它们可参与许多光化学反应过程。

(1)烷烃的反应:与HO 、O 发生H 摘除反应,生成R 氧化成RO 2与NO 反应

RH + OH → R + H 2O RH + O → R + HO R + O 2 → RO 2 RO 2 + NO → RO + NO 2

(2)烯烃的反应:与OH 主要发生加成、脱氢或形成二元自由基

加成:RCH=CH 2 + OH → RCH(OH)CH 2

RCH(OH)CH 2 + O 2 → RCH(OH)CH 2O 2 RCH(OH)CH 2O 2 + NO → RCH(OH)CH 2O + NO 2 脱氢:RCH=CH 2 + HO → RCHCH 2 + H 2O 生成二元自由基:

C C R 3

R 4

R 2

R

1

O 3

+

C O R 2

R 1

+

C 4R 3

O

O C C R

34R 2R 1O O O

C

R 2

R 1O O

+

O C R 34

二元自由基能量很高,可进一步分解为两个自由基以及一些稳定产物。另外,它可氧化NO 和SO 2等:

R 1R 2COO + NO → R 1R 2CO + NO 2

R 1R 2COO + SO 2

→ R 1R 2CO + SO 3(3)环烃的氧化:以环己烷为例

+ HO

+ H 2O + O 2

OO

OO

+ NO

O

+ NO 2

(4)芳香烃的氧化

(a)单环芳烃:主要是与HO发生加成反应和氢原子摘除反应。

CH

3

+ HO

表示

生成的自由基可与NO2反应,生成硝基甲苯:

+ NO2

CH3

NO2

+ H

2O

加成反应生成的自由基也可与O2作用,经氢原子摘除反应,生成HO2和甲酚:

+ O2 CH3

OH

+ HO2

生成过氧自由基:

OH H

OO H 3C

CH 3

OH OO

H H CH 3

OH

H

OO

H

CH 3

OH H 表示

+ O 2

OO

+ NO

+ NO 2

CH 3

OH H OO

CH 3

OH

H O

+ O 2

+ CH 3C(O)CHO

CH 3

OH

H O

HC CH CHO

OHC

(b )多环芳烃:蒽的氧化可转变为相应的醌

+ O 2

hv

O O H

H

它可转变为相应的醌:

O O H O

(5)醚、醇、酮、醛的反应

它们在大气中的反应主要是与HO 发生氢原子摘除反应:

CH 3OCH 3 + HO → CH 3OCH 2 + H 2O CH 3CH 2OH + HO → CH 3CHOH + H 2O

CH 3COCH 3 + HO → CH 3COCH 2 + H 2O CH 3CHO + HO → CH 3CO + H 2O

上述四种反应所生成的自由基在有O 2存在下均可生成过氧自由基,与RO 2有相类似的氧化作用。

4.说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。

光化学烟雾形成过程是由多种自由基参与的一系列反应,NO 2和醛的光解可引发O 、H 自由基的产生,而烃类RH 的存在又是自由基转化和增殖为数量大,种类多的根本原因。烃类在光化学烟雾形成过程中占有很重要的地位。

RH + O → R + HO RH + HO → R + H 2O H + O 2 → HO 2 R + O 2 → RO 2 RCO + O 2 → RC(O)OO

其中R 为烷基、RO 2为过氧烷基,RCO 为酰基、RC(O)OO[RC(O)O 2]为过氧酰基。通过如上途径生成的HO 2、RO 2和RC(O)O 2均可将NO 氧化成NO 2 。

5.确定酸雨pH 界限的依据是什么?

pH 为5.6作为判断酸雨的界限。依据以下过程得出:在未污染大气中,可溶于水且含量比较大的酸性气体是CO 2,所以只把CO 2作为影响天然降水pH 的因素,根据CO 2的全球大气浓度330ml/m 3与纯水的平衡:

CO 2 (g) + H 2O K H

CO 2 + H 2O CO

2 + H 2O H +

+ HCO 3-

HCO 3-

K 2

H + + CO 32- 根据电中性原理:[H +

]=[OH -] + [HCO 3-] + 2[CO 32-],将用K H 、K 1、K 2、[H +

]表达的式子代入,得:

[H +]3

– (K W + K H K 1p CO2) [H +

] – 2K H K 1K 2p CO2=0

在一定温度下,K W 、K H 、K 1、K 2、p CO2都有固定值,将这些已知数值带入

上式,计算结果是pH=5.6。

6.什么是大气颗粒物的三模态?如何识别各种粒子模?

Whitby等人依据大气颗粒物表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模。按这个模型,可把大气颗粒物表示成三种模结构,即爱根(Aitken)核模(D

<0.05μm)、积聚模(0.05μm2μm)。

p

(1)爱根核模主要源于燃烧产生的一次颗粒物以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。由于它们的粒径小、数量多、表面积大而很不稳定,易于相互碰撞结成大粒子而转入积聚模。也可在大气湍流扩散过程中很快被其他物质或地面吸收而去除。

(2)积聚模主要由核模凝聚或通过热蒸汽冷凝再凝聚长大。这些粒子多为二次污染物,其中硫酸盐占80%以上。它们在大气中不易由扩散或碰撞而去除。积聚模与爱根核模的颗粒物合称细粒子。

(3)粗粒子模的粒子称为粗粒子,多由机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发、海盐溅沫、火山爆发和风沙等一次颗粒物所构成,因此它的组成与地面土壤十分相近,主要靠干沉降和湿沉降过程而去除。

《大气环境化学》重点习题及参考答案

《大气环境化学》重点习题及参考答案 1.大气中有哪些重要污染物?说明其主要来源和消除途径。 环境中的大气污染物种类很多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下: (1)含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括:氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、二甲基硫(CH3)2S、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、硫酸 (H2SO4)、亚硫酸盐(MSO3)和硫酸盐(MSO4)等。大气中的SO2 (就大城市及其周围地区来说)主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO2约有50%会转化形成H2SO4 或SO42-,另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H2S主要来自动植物机体的腐烂,即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H2S主要的去除反应为:HO + H2S - H2O + SH。 (2)含氮化合物 大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。主要讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2), 用通式NO x表示。NO和NO2是大气中主要的含氮污染物,它们的人为来源主要是燃料的燃烧。大气中的NO x最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。 (3)含碳化合物 大气中含碳化合物主要包括:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)以及有机的碳氢化合物(HC)和含氧烃类,如醛、酮、酸等。 CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧,其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要 是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除:土壤吸收(土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2和CH4);与HO自由基反应被氧化为CO2。 CO2的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。天然来源主要包括海洋脱气、

环境化学课后习题参考答案

习题 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容与特点以及发展动向,您认为怎样才能学好环境化学这门课? 环境化学就是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为与效应及其控制的化学原理与方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及:有害物质在环境介质中存在的浓度水平与形态,潜在有害物质的来源,她们在个别环境介质中与不同介质间的环境化学行为;有害物质对环境与生态系统以及人体健康产生效用的机制与风险性;有害物质已造成影响的缓解与消除以及防止产生危害的方法与途径。环境化学的特点就是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径,其核心就是研究化学污染物在环境中的化学转化与效应。目前,国界上较为重视元素(尤其就是碳、氮、硫与磷)的生物地球化学循环及其相互偶合的研究;重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的就是:以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物与二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废物与城市垃圾对水题与土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别?主要的化学污染物有哪些? 按环境要素可分为:大气污染物、水体污染物与工业污染物。 按污染物的形态可分为:气态污染物、液态污染物与固体污染物; 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物与生物污染物。 主要化学污染物有: 1、元素:如铅、镉、准金属等。 2、无机物:氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3、有机化合物及烃类:烷烃、不饱与脂肪烃、芳香烃、PAH等; 4、金属有机与准金属有机化合物:如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等; 5、含氧有机化合物:如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等; 6、含氮有机化合物:胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等; 7、有机卤化物:四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛; 8、有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等; 9、有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。 第二章:大气环境化学 4、影响大气中污染物迁移的主要因素就是什么? 主要有:(1)空气的机械运动如风与大气湍流的影响; (2)天气与地理地势的影响;(3)污染源本身的特性。 7、大气中有哪些重要自由基?其来源如何? 大气中主要自由基有:HO、HO2、R、RO2 HO的来源:①O3的光解:O3+hr O+O2 O+H2O 2HO ②HNO2的光解: HNO2+hr HO +NO ③H2O2的光解: H2O2+hr 2HO HO2的来源:①主要来自醛特别就是甲醛的光解 H2CO +hr H + HCO HO2 + M H + O2 + M HCO + O2 +M HO2 + CO + M CH3O + NO ②亚硝酸酯的光解:CH3ONO +hr CH3O + O2HO2 + H2CO ③H2O2的光解:H2O2+hr 2HO

普通化学试卷1及答案

化学试题 一、填空题(每空2分,共30分) 1.反应2MnO4-(aq) + 10Cl-(aq) + 16H+(aq) = 2Mn2+(aq) + 5Cl2 +8H2O(l)的标准 平衡常数表达式为K?=________________________________________。 2.已知反应2NO+Cl2→2NOCl为基元反应,其速率方程式为______________, 总反应是_____________级反应。 3. 有下列原电池: (-)Pt|Fe2+(1mol/dm3),Fe3+(0.01mol/dm3)||Fe2+(1mol/dm3),Fe3+(1mol/dm3)|Pt(+), 该原电池的负极反应为___________________,正极反应为__________________。 4. 对下列几种水溶液,按其凝固点由低到高的顺序是___________________。 A. 0.1mol.Kg-1C6H12O6 B. 1mol.Kg-1C6H12O6 C. 0.1mol.Kg-1NaCl D. 1mol.Kg-1NaCl E. 0.1mol.Kg-1CaCl2 F. 0.1mol.Kg-1HAc 5.熵减小的反应在低温下可自动进行,此反应的?r H m_______(>或<或=0)。 6.根据酸碱质子理论,在H2S、HC2O4-、CN -、HCN、H2O、CH4、H2PO4- 、 Ac-、NH4+、OH -、HCO3- 等物质中,仅属于碱的有_____________________, 仅属于酸的有__________________________。 7. 40cm30.1mol.dm-3氨水与40cm30.1mol.dm-3盐酸混合,溶液的pH值为____; 40cm30.1mol.dm-3氨水与20cm30.1mol.dm-3盐酸混合,溶液的pH值为____。 已知K a(NH4+)=5.65×10-10 8. 设AgCl在水中,在0.01 mol·dm-3的CaCl2中,在0.01 mol·dm-3的NaCl中以及在 0.05 mol.dm-3的AgNO3中的溶解度分别为S0,S1,S2和S3,这些量之间的大小排列顺序 是_______________________。 9. 已知反应:C(石墨) + O2(g) = CO2(g)的Δr H m? (298.15K)= -394 kJ· mol-1和反应 C(金刚石) + O2(g) = CO2(g)的Δr H m?(298.15K) = -396 kJ·mol-1,则金刚石的Δf H m?

大气环境化学部分-本科-__习题

(大气环境化学部分) 一、填空题 1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面,其中化学物质引起的约占80%-90%。 2、污染物在环境中的迁移主要有机械迁移、物理-化学迁移和生物迁移三种方式。 3、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的浓度和在环境中的存在状态。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题臭氧空洞、温室效应、酸雨等是由大气污染所引起的。 5、人为污染源可分为工业污染、农业污染、交通运输污染和生活污染。 6、大气中最重要的自由基为羟基。 7、能引起温室效应的气体主要有CO2、CH4、N2O、CFCs。 8、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 9、伦敦烟雾事件是由 SO2和颗粒物引起的。 10、大气中CH4主要来自湿地、牛群、稻草。 11、降水中主要阴离子有SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-。 12、对流层和平流层中较为重要的反应有氮氧化物氧化、碳氧化物氧化、硫氧化物氧化。 13、大气中的NO2可以转化成 NO3、HNO3和N2O5。 14、碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成光化学烟雾的主要参与者。 15、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度和化学性质有关,去除方式有干沉降和湿沉降。 16、大气的扩散能力主要受风和大气稳定度的影响。 17、按污染成因分,气溶胶可分为一次气溶胶和二次气溶胶。 18、环境化学研究化学物质在大气、水体及土壤中的来源、反应、迁移转化及归属。 二、选择题 1、五十年代日本出现的痛痛病是由 _a_污染水体后引起的。 a) Cd b) Hg c) Pb d) As 2、辐射一定时间产生的 _a_量可以衡量光化学烟雾的严重程度。 a) O3 b) NO2 c) 碳氢化合物 d) SO2 3、大气中还原态气体(如H2S)主要被 _C_ 氧化。 a) O2 b) OH c) O3 d) 高价金属离子 4、根据Whittby的三模态模型,粒径小于 _a_ μm的粒子称为爱根核模。 a) 0.05 b) 0.1 c) 1 d) 2 5、SO2的液相氧化有多种途径,其中 _c_ 的效果最好。 a) O3氧化 b) 催化氧化 c) H2O2氧化 d) 非催化氧化 6、气溶胶中粒径_d_ μm的颗粒,称为飘尘。 a) >10 b) <5 c) >15 d) <10 7、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到a、b、d的影响。 a) 风 b) 湍流 c) 天气形式 d) 地理地势 8、大气中HO自由基的来源有 a、c、d 的光离解。 a) O3 b) H2CO c) H2O2 d) HNO2 9、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应,生成 _b_ 。 a) RO b) R自由基 c) H2O d) HO2

环境化学答案73006

第一章绪论 4.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 (1)环境化学的任务、内容、特点:环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的,以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的一门新兴学科。环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。它既是环境科学的核心组成部分,也是化学科学的一个新的重要分支。 (2)环境化学的发展动向:国际上较为重视元素的生物地球化学循环及其相互耦合的研究;重视化学品安全评价;重视臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是:以有机物污染为主的水质污染;以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废弃物和城市垃圾对大气、水和土地的污染等。 (3)学好这门课的观点:环境化学包含大气、水体和土壤环境化学多个分支学科,研究有害化学物质在大气、水体和土壤环境中的来源、存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。这就决定了环境化学研究中需要运用现场研究、实验室研究、实验模拟系统研究和计算机模拟研究相结合的系统研究方法,主要以化学方法为主,还要配以物理、生物、地学、气象学等其他学科的方法。因此,要求研究人员具有较广泛的各相关学科的理论知识和实验动手能力。我们在日常学习中应当以开阔的视野,除了环境化学之外,广泛涉猎各相关学科,并注重培养自己的实验操作,如此才可能学好这门课。 5、环境污染物有哪些类别当前世界范围普遍关注的污染物有哪些特征 答:环境污染物的类别:环境污染物按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等;按污染物的形态,可分为气体污染物、液体污染物和固体污染物;按污染物的性质,可分为化学污染物、物理污染物和生物污染物;按污染物在环境中物理、化学性状的变化,可分为一次污染物和二次污染物(一次污染物称为原生污染物,二次污染物又称为次生污染物)。当前世界范围最关注的化学污染物主要是持久性有机污染物,具有致突变、致癌变和致畸变作用的所谓“三致”化学污染物,以及环境内分泌干扰物。 第二章大气环境化学 1大气的主要层次是如何划分的每个层次具有哪些特点 根据温度随海拔高度的变化情况划分的:对流层气温随着海拔高度的增加而降低,大约每上升100m,温度降低℃、密度大;平流层温度随海拔高度的升高而明显增加、空气没有对流运动,平流运动占优势、空气比对流层稀薄得多、有厚约20km的一层臭氧层;中间层温度随海拔增加迅速降低、空气较稀薄、对流运动非常激烈;热层空气高度电离、更加稀薄、大气温度随海拔高度增加而迅速增加。

环境化学题习题及答案

第一章绪论 一、填空 2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在 状态。 3、环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理化学迁移和生物迁移 三种方式。 4、人为污染源可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是C A热岛效应 B温室效应C土壤的盐碱化 D噪声 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些? a.持久性有机污染物 的特点:1.毒性极强;2.极难降解;3.滞留时间长,能导致全球性的传播;4.沿食物链浓缩放大,产生致癌、致畸、致突变; 5.对人类的影响会持续几代,对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。 b.环境内分泌干扰物 能干扰机体天然激素的合成、分泌、转运、结合或清除的外源性物质,具有拟天然激素或抗天然激素的作用。比如,邻苯二甲酸酯,酚甲烷等,广泛存在于塑料玩具、奶瓶、化妆品和其他塑料消费品中。前者危害男婴的的性征发育,引起生殖系统的癌症,后者可导致女性患上乳腺癌。邻苯二甲酸类衍生物多为酯类,不易溶于水,但能溶于加温过的或者脂肪性食品。 c. “三致”化学污染物 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。

污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化,也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。排入水体中的无机汞,经水体微粒物质的吸附、凝聚后很快淀积在沉积物中,并在微生物参与下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中,被水生生物吸收和转移,经排泄或腐烂分解后再归还水体,形成一个的生物地球化学流。 第二章大气环境化学 一、填空 1、大气中的2可以转化成硝酸、3和N2O5。 2、碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成光化学烟雾的主要参与者。 3、大气颗粒物的去除与颗粒物的颗粒物的粒度和颗粒物的化学组成及性质有关,去除方式有干沉降法和湿沉降法。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题酸雨、温室效应、臭氧层破坏等是由 大气污染所引起的。 5、许多大气污染事件都与逆温现象有关,逆温可分为辐射逆温、平流逆温、地 形逆温 7、温室气体主要包括、2、4、、臭氧、C2H22等,其中对温室效应贡献最 大的是二氧化碳。 10、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 11、硫酸型烟雾为还原性型烟雾,而光化学烟雾为强氧化性型烟雾。 12、大气中4主要来自有机物的厌氧发酵过程、反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程、 原油及天然气的泄漏_的排放。 13、导致臭氧层破坏的物种主要有水蒸气、氮氧化物和氟氯烃 三类。 二、选择题 1、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到的影响。

普通化学习题与解答

第一章 热化学与能源 1. 是非题(对的在括号内填“+”号,错的填“-”号) (1)已知下列过程的热化学方程式为: 则此温度时蒸发1mol 6()UF l ,会放出热30.1kJ 。 (-) (2)在定温定压条件下,下列两个生成液态水的化学方程式所表达的反应放出的热量是一相 同的值。 (-) (3)功和热是在系统与环境之间的两种能量传递方式,在系统内部不讨论功和热。 (+) (4)反应的H ?就是反应的热效应。 (-) 2、选择题(将所有正确答案的标号填入空格内) (1)在下列反应中,进行1mol 反应时放出热量最大的是 (c ) (2)通常,反应热的精确的实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。 (d ) (a )H ? (b )p V ? (c )P q (d )V q (3)下列对功和热的描述中,正确的是 (a ) (a )都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值 (b )都是途径函数,对应于某一状态有一确定值 (c )都是状态函数,变化量与途径无关 (d )都是状态函数,始终态确定,其他值也确定 (4)在温度T 的标准状态下,若已知反应2A B →的标准摩尔反应焓,1r m H θ ?,与反应2A C →的标准摩尔反应焓,2r m H θ?,则反应4C B →的标准摩尔反应焓,3 r m H θ?与,1r m H θ?及,2r m H θ?的关系为,3r m H θ ?= ( d ) (a )2,1r m H θ?+,2r m H θ? (b ),1r m H θ?—2,2r m H θ ? (c ),1r m H θ?+,2r m H θ? (d )2,1r m H θ?—,2r m H θ? (5)对于热力学可逆过程,下列叙述正确的是 (abd ) (a )变化速率无限小的过程 (b )可做最大功的过程 (c )循环过程 (d )能使系统与环境完全复原的过程 (6)在一定条件下,由乙二醇溶液、冰、水蒸气、氮气和氧气组成的系统中含有 ( ad ) (a )三个相 (b )四个相 (c )三种组分 (d )四种组分 (e )五种组分 *(7)一只充满氢气的气球,飞到一定高度即会爆炸,这取决于一定高度上的 (d ) 222 2221()()() 2 2()()2() H g O g H O l H g O g H O l +=+=

《大气环境化学》思考题与习题参考答案.doc

《大气环境化学》重点习题及参考答案 1.大气中有哪些重要污染物?说明其主要来源和消除途径。 环境中的大气污染物种类很多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下: (1)含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括:氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、二甲基硫(CH3)2S、硫化氢(H2S)>二氧化硫(S02)、三氧化硫(S03)、硫酸(H2SO4)、亚硫酸盐(MS03)和硫酸盐(MSO4)等。大气中的SO2 (就大城市及其周围地区来说)主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO2约有50%会转化形成H2SO4 或SO42-,另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H2S主要来自动植物机体的腐烂,即主要由植物机体中的硫峻盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H2S主要的去除反应为:HO+H2S->H2O+SH O (2)含氮化合物 大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮(N2。)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)O主要讨论一?氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2), 用通式NO、表示。NO和NO2是大气中主要的含氮污染物,它们的人为来源主要是燃料的燃烧。大气中的NOx最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。 (3)含碳化合物 大气中含碳化合物主要包括:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)以及有机的碳氢化合物(HC)和含氧炷类,如醛、酮、峻等。 CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧,其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除:土壤吸收(土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2和CH4);与HO自由基反应被氧化为

普通化学 赵士铎 习题答案

普通化学 (第三版)习题答案 中国农业大学 无机及分析化学教研组编

第一章 分散系 (1) 溶液的凝固点下降 (2) 土壤溶液浓度过大,渗透压大于植物根细胞液的渗透压 (3) 溶液的凝固点下降 1.2 沸点不断上升,至溶液达到饱和后,沸点恒定; 蒸气凝结温度恒定,等于溶剂的沸点。 % 6.1) O H (/1)O H () O H ()O H ()O H ()O H ()O H (kg mol 91.097.0% mol kg 034.0/%0.3) O H (1)O H (/)O H ()O H (L mol 88.0mol 34g L g 1000%0.3)O H ()O H ()O H (2222222222221-1 -2222222 21 -1 --1222222=+=+= ?=?=-=?=???==M b b n n n x w M w b M w c ρ 凝固点自高至低顺序:葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 b = mol kg -1 T b = K b b = kg mol -1 mol kg -1 = T b = = 100.61℃ T f = K f b = kg mol -1 mol kg -1 = T f = = - = cRT = RT V M m / 1-4-1-1m ol g 100.2kPa 499.0L 10.0K 300K m ol L 8.31kPa g 40.0??=??????==πV mRT M 21:2: 30 12 80.3 : 1610.2 : 15.9= 化合物中C 、H 、O 原子数比为21:30:2 1--1A b B f mol g 3105.00g 0.33K g 100.0mol kg K 12.5?=????=?=m T m K M 故该化合物的化学式为C 21H 30O 2 1 -B 2B B 22222mol g 4.342)O H (/)O H (}CO )NH {(/}CO )NH {(?=∴= M m M m m M m

环境化学(戴树桂第二版)课后部分复习题解答和重要知识点汇总

《环境化学》(戴树桂第二版)课后部分习题解答和重要知识点 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向,你认为怎样才能学好环境化学这门课? 环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及:有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态,潜在有害物质的来源,他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为;有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性;有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径,其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。目前,国界上较为重视元素(尤其是碳、氮、硫和磷)的生物地球化学循环及其相互偶合的研究;重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是:以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别?主要的化学污染物有哪些? 按环境要素可分为:大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为:气态污染物、液态污染物和固体污染物; 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有: 1. 元素:如铅、镉、准金属等。 2.无机物:氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3. 有机化合物及烃类:烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等; 4. 金属有机和准金属有机化合物:如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等; 5. 含氧有机化合物:如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等; 6. 含氮有机化合物:胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等; 7. 有机卤化物:四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛; 8. 有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等; 9. 有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。 第二章:大气环境化学 4. 影响大气中污染物迁移的主要因素是什么? 主要有:(1)空气的机械运动如风和大气湍流的影响; (2)天气和地理地势的影响;(3)污染源本身的特性。 7.大气中有哪些重要自由基?其来源如何? 大气中主要自由基有:HO HQ、R RQ HO的来源:① Q3的光解:Q3 +h r ---------------------- - 0 + 0 2 Q+HQ ---------------- — 2HQ ②HNQ 的光解:HNQ 2 + h r --------------- HQ +NQ ③H 2Q 的光解:H2C2 + h r ----------------------- 2HQ HQ的来源:① 主要来自醛特别是甲醛的光解 H 2CQ + h r ---------------- -- H + HCQ H + Q 2 + M ------------ - HQ + M HCQ + Q2 +M -------------------- -- HQ2 + CQ + M ②亚硝酸酯的光解:CHQNQ +h r —CHQ + NQ CH 3Q + Q 2 ------------------------------- ---- HQ + H 2CQ ③的光解:HQ + h r -------------------- 2HQ HQ + H 2Q --------------- - HQ + H 2Q R 的来源:RH+ Q ---------------- R + HQ RH + HQ -------- R + H2Q CH 的来源:CHCHQ的光解CH3CHQ +h r 一- CH + CHQ CH 3CQCH的光解CH3CQCH+ h r -------------- 3+ CH s CQ

《普通化学》复习题答案

普通化学习题参考答案 一、判断题(共36题) 1.因为H=U+PV,而理想气体的内能仅是温度的函数,所以理想气体的焓与p、V、T均有关。(×) 2.体系状态发生变化后,至少有一个状态函数要发生变化。(√) 3.任何循环过程必定是可逆过程。(×) 4.因为ΔH=QP,而H是状态函数,所以热也是状态函数。(×) 5.一定量的气体,从始态A变化到终态B,体系吸收100J的热量,对外作功200J,这不符合热 力学第一定律。(×) 6.在一个绝热刚性容器中进行一个放热反应,则ΔU=ΔH=0。(×) 7.一定量的某种理想气体的内能和焓只是温度的函数,与体系的体积、压力无关。(√) 8.标准平衡常数的数值不仅与反应式的写法有关,而且还与标准态的选择有关。(√) 9.反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),因为反应前后分子数相等,所以无论总压如何变化,对平衡 均无影响。(√) 10.在一定温度压力下,某反应的ΔG>0,所以要选用合适催化剂,使反应能够进行。(×) 11.对于吸热反应,升高温度,正反应速度加快,逆反应速度减慢,所以平衡向正反应方向。(×) 12.因为H=U+pV,所以焓是热力学能与体积功pV之和。(×) 13.理想气体在等外压力下绝热膨胀,因为等外压力,所以QP=ΔH;又因为绝热,所以QP=0。由此得QP =ΔH=0。(×) 14.在一个容器中:H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g)。如果反应前后T、p、V均未发生变化,设所有气体均 可视作理想气体,因为理想气体的U=f(T),所以该反应的ΔU=0。(×) 15.稳定单质在298.15K时,标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均为零。(×) 16.在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡:A(g)+B(g)=C(g),若在恒温下加入一定量的 惰性气体,则平衡将不移动。(√) 17.氧化还原电对的标准电极电势越高,表示该电对氧化态的氧化能力越强。(√) 18.原电池电动势与电池反应的书写无关,而标准平衡常数却随反应式的书写而变化。(√) 19.氧化还原反应达到平衡时。标准电动势和标准平衡常数均为零。(×) 20.难溶电解质离子浓度的幂的乘积就是该物质的标准溶度积常数。(√) 21.在氧化还原反应中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。(√) 22.在AgCl的水溶液中加入固体NaCl,会降低AgCl的溶解度。(√) 23.对于分布沉淀,沉淀时所需沉淀剂浓度小的后沉淀。(×) 24.在原电池中,电极电势高的为正极,其对应的反应为氧化反应,电极电势低的为负极,其对应的反应为

普通化学习题与解答(第四章)

第四章 电化学与金属腐蚀 1. 是非题(对的在括号内填“+”号,错的填“-”号) (1)取两根金属铜棒,将一根插入盛有0.13 mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中,另 一根插入盛有13mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中,并用盐桥将两支烧杯中的溶液连 接起来,可以组成一个浓差原电池。 (+) (2)金属铁可以置换2Cu + ,因此三氯化铁不能与金属铜发生反应。 (-) (3)电动势E (或电极电势?)的数值与电池反应(或半反应式)的写法无关,而平衡常数K θ的数值随反应式的写法(即化学计量数不同)而变。 (+) (4)钢铁在大气中的中性或酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀,只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。 (+) (5)有下列原电池: 3344()(1)(1)()Cd CdSO mol dm CuSO mol dm Cu ---??+ 若往4CdSO 溶液中加入少量2Na S 溶液,或往4CuSO 溶液中加入少量 425CuSO H O ?晶体,都会使原电池的电动势变小。 (-) 2、选择题(将所有正确答案的标号填入空格内) (1)在标准条件下,下列反应均向正方向进行: 2233272614267Cr O Fe H Cr Fe H O - ++++++=++ 322422Fe Sn Fe Sn +++++=+ 它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 (b ) (a )23Sn Fe ++和 (b )2227Cr O Sn -+和 (c )34Cr Sn ++和 (d )2327Cr O Fe -+和 (2)有一个原电池由两个氢电极组成,其中一个是标准氢电极,为了得到最大的电动势,另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =????设应为 (b ) (a )30.1mol dm HCl -? (b )330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --?+?

(整理)大气环境化学.

第二章大气环境化学 本章重点:1 污染物在大气中迁移过程 2 光化学烟雾和硫酸型烟雾的形成过程和机理 第一节大气中污染物的转移 大气层简介 一、大气温度层结 对流层(troposphere) :(0km-17km)空气具有强烈的对流(垂直),集中了大气中90.9%天气现象,污染物排放直接进入对流层 平流层(stratosphere):17-55km气体状态稳定,垂直对流很小,大气透明度高 中间层(mesosphere):55-85Km气温下降达-92℃,垂直运动剧烈,发生光化学反应。 热层(thermsphere):800Km空气密度很小,温度升高到1000k,电离层 逸散层:>800Km 气体分子受地球引力极小,因而大气质点会不断向星际空间逃逸。 出示大图: 图1 大气温度的垂直分布 图2 大气密度的垂直分布 大气垂直递减率 二、辐射逆温层 三、绝热过程与干绝热过程 四、大气稳定度的判定 五、影响大气污染物迁移的因素 1、风和大气湍流的影响 风—使污染物向下风向扩散 湍流—使污染物向各风向扩散 浓度梯度—使污染物发生质量扩散 2、天气形势和地理地势的影响

第二节大气中污染物的转化 一、光化学反应基础 1、光化学反应过程 什么是光化学反应? 分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应称光化学反应,大气光化学反应分为两个过程。 初级过程: A + hνA* 次级过程 举例: HCl + hνH + Cl H + HCl H2 + Cl Cl + Cl Cl2 2、量子产率(不做介绍) 3、大气中重要吸光物质的光离解 (1)氧分子和氮分子的光离解 O2 + hνO + O N2 + hνN + N (2)臭氧的光离解 O3 + hνO + O2 (3)NO2的光离解 NO2 + hν N O + O (4)亚硝酸和硝酸的光离解 HNO2 + hνHO + NO HNO2 + hνH + NO2

普通化学(第六版)课后习题答案

普通化学第五版 第一章习题答案 1.答案(1-)(2-)(3+)(4-) 2.答案(1c)(2d)(3a)(4d)(5abd)(6ad)(7d)(8d) 3.答案(1)燃烧前后系统的温度(2)水的质量和比热(3)弹式量热计热容 4..答案:根据已知条件列式 1 3226 1000J m o l 1 1 0.5g [4.18J g K 1 122g m o l 1209g C b ]( 298.59 296.35) K C b=849J.mol -1 5.答案:获得的肌肉活动的能量= 180 3.8g 1 2820 kJ mol 1 g mol 30% 17.8kJ 6.答案:设计一个循环3×Fe ( ) 2 ( ) × 3 2O s Fe s 3 2 Fe3O4 s 3 FeO( s) × 2 ( ) (-58.6)+2(38.1)+6 q =3(-27.6) p q p 3( 27.6) ( 58.6) 6 2(38. 1) 16.7kJ mol 1 7.答案:由已知可知ΔH=39.2 kJ.mol -1 ΔH=ΔU+Δ(PV)=ΔU+PΔ V w ‘=-PΔV= -1 ×R×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-PΔV=39.2-2.9=36.3kJ 8.下列以应(或过程)的q p 与 q v 有区别吗?简单说明。 (1)2.00mol NH 4HS 的分解 25℃ NH 4HS(s) NH3(g)+H2S(g) (2)生成 1.00mol 的HCl 25℃

H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) (3)5.00 mol CO 2(s)(干冰)的升华 -78℃ CO2(s) CO2(g)

大气环境化学重点习题及参考答案

大气环境化学重点习题及参考答案《大气环境化学》重点习题及参考答案 1(大气中有哪些重要污染物,说明其主要来源和消除途径。 环境中的大气污染物种类很多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下: (1)含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括:氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS)、二甲2基硫(CH)S、硫化氢(HS)、二氧化硫(SO)、三氧化硫(SO)、硫酸(HSO)、3222324亚硫酸盐(MSO)和硫酸盐(MSO)等。大气中的SO(就大城市及其周围地342 区来说)主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO约有50%会转化形成HSO224 2-或SO,另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。HS主要来自动植物机 42 体的腐烂,即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中HS主要的去除反应为:HO + HS ? HO + SH。 222 (2)含氮化合物 大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮(NO)、一氧化2氮(NO)和二氧化氮(NO)。主要讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO),22用通式NO表示。NO和NO是大气中主要的含氮污染物,它们的人为来源主要x2 是燃料的燃烧。大气中的NO最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉x 降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。 (3)含碳化合物

大气中含碳化合物主要包括:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO)以及有机2的碳氢 化合物(HC)和含氧烃类,如醛、酮、酸等。 CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林 火灾和农业废弃物焚烧,其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要是在燃 料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除:土壤吸收(土壤中生活的细菌能将CO代谢为 CO 和 CH);与HO自由基反应被氧化24 为CO。 2 CO的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。天然来源主要包括海洋2 脱气、甲烷转化、动植物呼吸和腐败作用以及燃烧作用等。 甲烷既可以由天然源产生,也可以由人为源产生。除了燃烧过程和原油以及天然气的泄漏之外,产生甲烷的机制都是厌氧细菌的发酵过程。反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程也可产生甲烷。甲烷在大气中主要是通过与HO自由基反应被消除:CH + HO?CH + HO。 432 (4)含卤素化合物 大气中的含卤素化合物主要是指有机的卤代烃和无机的氯化物和氟化物。 大气中常见的卤代烃以甲烷的衍生物,如甲基氯(CHCl)、甲基溴(CHBr)33和甲基碘(CHI)。它们主要由天然过程产生,主要来自于海洋。CHCl和CHBr333在对流层大气中,可以和HO自由基反应。而CHI在对流层大气中,主要是在3 太阳光作用下发生光解,产生原子碘(I)。许多卤代烃是重要的化学溶剂,也 是有机合成工业的重要原料和中间体,如三氯甲烷(CHCl)、三氯乙烷(CHCCl)、333四氯化碳(CCl)和氯乙烯(CHCl)等均可通过生产和使用过程挥发进入大气,423 成为大气中常见的污染物。它们主要是来自于人为源。在对流层中,三氯甲烷和氯乙烯等可通过与HO自由基反应,转化为HCl,然后经降水而被去除。

环境化学戴课后习题参考答案

第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向,你认为怎样才能学好环境化学这门课 环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及:有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态,潜在有害物质的来源,他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为;有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性;有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径,其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。目前,国界上较为重视元素(尤其是碳、氮、硫和磷)的生物地球化学循环及其相互偶合的研究;重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是:以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别主要的化学污染物有哪些 按环境要素可分为:大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为:气态污染物、液态污染物和固体污染物; 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有: 1.元素:如铅、镉、准金属等。 2.无机物:氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3.有机化合物及烃类:烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等; 4.金属有机和准金属有机化合物:如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等; 5.含氧有机化合物:如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等; 6.含氮有机化合物:胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等; 7.有机卤化物:四氯化碳、多氯联苯、氯代二恶瑛; 8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等; 9.有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。 第二章:大气环境化学 4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么 主要有:(1)空气的机械运动如风和大气湍流的影响; (2)天气和地理地势的影响;(3)污染源本身的特性。 7.大气中有哪些重要自由基其来源如何 大气中主要自由基有:HO、HO2、R、RO2 HO的来源:①O3的光解:O3+hr O+O2 O+H2O 2HO ②HNO2的光解:HNO2 +hr HO +NO ③H2O2的光解:H2O2+hr 2HO HO2的来源:①主要来自醛特别是甲醛的光解 H2CO +hr H + HCO HO2 + M H + O2 + M HCO + O2 +M HO2 + CO + M CH3O + NO ②亚硝酸酯的光解:CH3ONO +hr CH3O + O2HO2 + H2CO ③H2O2的光解:H2O2+hr 2HO HO + H2O2HO2 + H2O R的来源:RH + O R + HO RH + HO R + H2O CH3的来源:CH3CHO的光解 CH3CHO +hr C H3 + CHO CH3COCH3的光解 CH3COCH3 +hr CH3 + CH3CO CH3O的来源:甲基亚硝酸酯的光解 CH3ONO +hr CH3O + NO

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习题参考答案 习题一 一、判断题(对的,在括号内填“√”,错的填“×”) 1. )g (O 2 1)g (H 22+===O(l)H 2和)g (O )g (2H 22+===O(l)2H 2的Θ?m r H 相同。 ( × ) 2. 功和热是在系统和环境之间的两种能量传递方式,在系统内部不讨论功和热。(√ ) 3. 反应的H ?就是反应的热效应。 (× ) 4. Fe(s)和)l (Cl 2的Θ?m r H 都为零。 ( × ) 5. 盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关,是因为反应处在可逆条件下进行的缘故。 ( × ) 6. 同一系统不同状态可能有相同的热力学能。 (× ) 7. 由于H ?=p q ,H 是状态函数,H ?的数值只与系统的始、终态有关,而与变化的过程无关,故p q 也是状态函数。 (×) 8. 由于3CaCO 固体的分解反应是吸热的,故它的标准摩尔生成焓是负值。 ( × ) 9. 当热量由系统传递给环境时,系统的内能必然减少。 (× ) 10. 因为q ,w 不是系统所具有的性质,而与过程有关,所以热力学过程中(w q +)的值也应由具体的过程决定。 (× ) 二、选择题(将正确的答案的标号填入空格内) 1. 对于封闭体系,体系与环境间 ( B ) A. 既有物质交换,又有能量交换 B. 没有物质交换,只有能量交换 C. 既没物质交换,又没能量交换 D. 没有能量交换,只有物质交换 2. 热力学第一定律的数学表达式w q U +=?只适用于 ( C ) A. 理想气体 B. 孤立体系 C. 封闭体系 D. 敞开体系 3. 环境对系统作10kJ 的功,且系统又从环境获得5kJ 的热量,问系统内能变化是多少? ( D ) A. 15-kJ B. 5-kJ C. +5kJ D. +15kJ 4. 已知2PbS(s) + 3)g (O 2=== 2PbO(s) + 2)g (SO 2的Θ?m r H =4.843-1mol kJ -?,则该 反应的V q 值是多少1mol kJ -?? ( D ) A. 840.9 B. 845.9 C. 9.845- D. 9.840- 5. 通常,反应热的精确实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。

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