环境化学计算题答案01培训资料
环境化学计算题答案
01
环境化学复习题讲解
1 用氯气消毒某饮用水源，处理后水的pH=7.0，并已知HClO的酸离解常数Ka=10-7.5，试通过计算来确定消毒杀菌的效果是否良好，假定HClO的杀菌效力为ClO-的100倍。
1）pH=7.0时， [ClO-]/[HClO]=Ka/[H+]=10-7.5/10-7.0=0.29
[ClO-]=0.29[HClO]
α=[HClO]/{ [HClO]+ [ClO-]}=[HClO]/{ [HClO]+ 0.29[HClO]}=0.775
也就是说绝大部分（76%）是以杀菌效果好的HClO形态存在，所以有较好的杀菌效果。
2若在pH=7.0时的用氯剂量（以Cl2计）为1mg/L，为达到同样的消毒杀菌效果且处理水的pH=8.5时，问需要多大剂量的Cl2？
已知+ClO- Ka=2.9*10-8, 并假定HClO效率为ClO-的100倍。解：1)pH=7.0时，[Cl2]=1mg/L=0.0143mmol/L,
[HClO]+[ClO-]=0.0143mmol/L;
pH=7.0时,因[ClO-] [H+]/[HClO] = 2.9*10-8, 故[ClO-] /[HClO]=0.29;
令[ClO-]=X, 则[HClO]=(1/0.29)*X=3.45X;
[ClO-]+[HClO]=3.45X+X=0.0143, 所以[ClO-]=X=0.0032mmol/L
[HClO]=3.45X=0.011mmol/L
总毒效=100[HClO]+[ClO-]=1.10+0.0064=1.1064 3分
2) pH=8.5时,代入[ClO-] [H+]/[HClO] = 2.9*10-8, 故[ClO-] /[HClO]=9.164;
令[HClO]=Y, 则[ClO-]=9.164Y;
则总毒效=100[HClO]+[ClO-]=100Y+9.164Y=1.1064, 所以Y=0.010mmol/L;
所需Cl2量[Cl2]= [HClO]+[ClO-]=0.010+9.164*0.010
=0.10164mmol/L=7.2mg/L. 4分
3）所以为达到同样的消毒杀菌效果且处理水的pH=8.5时，需要7.2mg/L 的Cl2。
3对温度为250C的地面水样作分析的结果是：总氨浓度C T=10-4.05mol/L，pH=7.5，并已知NH4+的酸解常数K a=10-9.25,试通过计算确定水中对鱼类有毒性的NH3浓度是否超出0.02mg/L（三级地面水水质标准）。
1 解：1）NH43++H+， Ka=10-9.25
{[NH3][H+]}/[NH4+]=Ka 2分
{[NH3]*10-7.5}/{103*10-4.05-[NH3]}=10-9.25 2分
[NH3]=0.0016mmol/L=0.0016*17mg/L=0.027mg/L>0.02mg/L 2分
所以水中对鱼类有毒性NH3浓度超出了三级地面水质标准。1分
《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、
环境化学课程考试题及答案
环境化学课程考试题 姓名：杨正坤学号： 一、填空（20分，每空1分） 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。 2、污染物在环境中的迁移主要有、和三种方式。 3、天然水中的总酸度= + 。 4、大气的扩散能力主要受、和浓度梯度的影响。 5、一般通过湿沉降过程去除大气中颗粒物的量约占总量的，而干沉降只 有。 6、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有、和专属吸附。 7、无机污染物进入水体后，主要通过沉淀-溶解、、、胶体形成、吸 附-解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化。 8、一般天然水环境中，决定电位的的物质是，而在有机物累积的厌氧环境中，决定电 位的物质是。 9、土壤酸度可分为活性酸度和潜性酸度，其中，活性酸度是土壤中的直接反映，而 潜性酸度是指土壤胶体吸附的可代换性H+和。 10、pH的大小显著影响土壤中重金属的和土壤对重金属的。 二、选择题（20分，每小题2分） 1、属于环境化学效应的是____________。 A、热岛效应 B、温室效应 C、土壤的盐碱化 D、噪声 2、五十年代日本出现的痛痛病是由______污染水体后引起的。 A 、Cd B、Hg C、Pb D、As 3、五十年代日本出现的水俣病是由___ ___污染水体后引起的 A 、Cd B、Hg C、Pb D 、As 4、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。 A、风 B、湍流 C、天气形式 D、地理地势 5、大气中HO自由基的来源有__ __的光离解。
A、O3 B、H2CO C、H2O2 D、HNO2 6、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应，生成___ ____。 A 、RO B 、R自由基 C 、H2O D、HO2 7、酸雨是指pH___ ___的雨、雪或其它形式的降水。 A <6.0 B <7.0 C <5.6 D <5.0 8、在土壤中，下列离子____ ____的交换吸附能力最强。 A、Ca2+ B、Na+ C、Fe3+ D、H+ 9、气溶胶中粒径____ ____μm的颗粒，称为飘尘。 A >10 B <5 C >15 D <10 10、以下__ __因素可以诱发重金属从沉积物中释放出来。 A、盐度升高 B、pH降低 C 、增加水中配合剂的含量D、改变氧化还原条件 三、名词解释（20分，每小题4分） 1、环境污染： 2、光化学烟雾： 3、优先污染物： 4、分配系数： 5、土壤阳离子交换量： 四、简述题（10分，每小题5分） 1、试述酸雨的主要成分和成因，写出有关化学反应式。 2、影响农药在土壤中进行扩散的因素有哪些？举例说明。
《环境化学》戴树桂(第二版)-课后习题答案
《绪论》部分重点习题及参考答案 1．如何认识现代环境问题的发展过程 环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程。 a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。 b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。然而，它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动。 c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。 d、进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识。通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2．你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会 （1）氧的循环： （2）碳的循环：
（3）氮的循环 （4）磷的循环
（5）硫的循环
（6）体会：氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力。 3．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
环境化学试题及答案大全
《环境化学》（A ） 评阅人 复查人签名 合分人签名 一.填空（每空1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 ； 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Γ<Γd 时，大气处于 稳定 状态。 6.大气中重要自由基产生于 光 离解。 7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为 多环芳烃 ； 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为： 自由基引发 、 自由基转化和增殖 、 自由基氧化 NO 、 链终止 ； 9.平流层中的臭氧层能够 吸收紫外线 从而保护生物，维持生态平衡； 10.洛杉矶烟雾也称为 光化学烟雾 。 11.伦敦烟雾也称为 硫酸型烟雾 。 12.当降水的pH 值 5.0 时，称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径 ﹤10um 的颗粒物； 14.PAN 是指大气中的 过氧乙酰硝酸酯 污染物； 15.水中异养生物利用 自养生物 产生的有机物为能源及材料构成生 命体； 16.导致痛痛病的污染物是 Cd ； 17.导致水俁病的污染物是 甲基汞 。
18.腐殖质分子中含有多元环状结构，其上联接有-OH -COOH -CHO 等官能团； 19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中； 20.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别 为CO2、H2CO3、HCO3-； 21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、 溶解沉淀、配合、氧化还原； 22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、 光解、挥发、生物降解； 23.pE值低表示环境为有机碳性环境。 24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。 25.次生矿物由物理分化和化学分化而成； 26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、 恢复区及清洁区 27.在S-P模型中，溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧 28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、 同向絮凝、差速沉降絮凝。 29.次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成，它们是高岭石、蒙脱石和伊利石。 1.已知某土壤有机碳含量为5%，某有机物的辛醇-水分配系数为K ow=4×105,则该有机物在土壤上的分配系数K 为 1.26×104 (不考虑颗粒粒径大小的影响) p 2.气团的稳定性与密度层结和温度层结两个因素有关。 3.能引起温室气体效应的气体主要有CO2、CH4、CO、CFCs。 4.腐殖质中不能被酸和碱提取的部分称为腐黑物，可溶于稀碱但不溶于酸的部分称为腐殖酸，既溶于碱又溶于酸的的部分称为富黑酸。 5.土壤是由气、液、固三相组成的，其中固相可分为土壤矿物质和土壤有机质，两者占土壤总量的90%以上。 6.土壤及沉积物（底泥）对水中有机物的吸附作用（sorption）包括 表面吸附和分配作用。
环境化学试题及标准答案
《环境化学》A卷标准答案 一、选择题（1×15=15分） 1. C 2.C 3.A 4.A 5.A 6.A 7.CA 8.D 9.A 10.A 11.B 12.ACD 13.D 14.BC 15.AC
二、判断题（1×15=15分） 1.（√） 2.（√） 3.（×） 4.（√） 5.（√）6（√） 7（√）8（×） 9（√）10（√）11（×）12 （√）13（×） 14 （√）15（√） 三、名词解释（2×5=10分） 1.吸附等温线：在恒温等条件下，（1分) 吸附量Q 与吸附物平衡浓度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。（1分) 2．温室效应：像 CO 2如温室的玻璃一样，它允许来自太阳的可见光射到地，也能阻止地面中的CO 2吸收了地面辐射出来的红外光，（1分）把能量截留于大气之中，从而使大气温度升高，这种现象称为温室效应(1分)。 3.共代谢：某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源，（1分）必须有另外的化合物存在提供微生物碳源时，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢。（1分） 4.标化分配系数：有机碳为基础表示的分配系数成为标化分配系数。（1分）用 K o 表示。K oc =K p /X ox (1分)。 5.离子交换吸附：环境中大部分胶体带负电荷，容易吸附各种阳离子，（1分）在吸附过程中，胶体每吸附一部分阳离子，同时也放出等量的其他阳离子，此吸附称为离子交换吸附（1分）。 四、简答题 （4×5=20分） 1.大气中的CFCs 能破坏臭氧层，写出有关化学反应式。 答：F-11(CFCl 3)和F-12(CF 2Cl 2)等氟氯烃。它们在波长175~220nm 的紫外光照射下会产生Cl ： 32CFCl h CFCl Cl ν+→+ 222CF Cl h CF Cl Cl ν+→+ （2分） 光解所产生的Cl 可破坏O 3，其机理为： 32Cl O ClO O +→+ 2ClO O Cl O +→+ 总反应 322O O O +→ (2分) 2.简述土壤胶体的性质 (4分) 答：1）土壤胶体具有巨大的比表面和表面能（1分） 2） 土壤胶体具有双电层，微粒的内部称微粒核，一一般带负电荷，形成负离子层， 其外部由于电性吸引而形成一个正离子层，而形成双电层。（1分）
环境化学计算题答案
1.若一个天然水体的pH为7.0。碱度为1.4 mmol/L，需加多少酸才能把水体的pH降低到6.0？ 解二：
已知pH=6.0时，α0=0.6920，α1=0.3080，α2=1.444*10-5，α=3.247；pH=7.0时，α0=0.1834，α1=0.8162，α2=3.828*10-4，α=1.224； 解：查表3-3（p110）α1、α2，α=1.22 C T=1.22×1.4=1.71m mol.L-1 当加强酸使pH=6.0，α=3.25，而C T不变时 碱度=1.71/ 3.25=0.526m mol.L-1 ΔA=1.4-0.526=0.874m mol.L-1
2.含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH为8.0，计算水中剩余镉离子浓度。（K spCdS= 7.9 ?10-27）饱和水溶液中H2S浓度保持在0.1mol/L，H2S离解常数K1=8.9*10-8，K2=1.3*10-15) 解：饱和时[H2S]≈0.1mol/L K H2S=[H+]2[S2-]=1.16?10-23 ，且pH=8.0?10-23 [S2-]=1.16?10-23/ [H+]2 = 1.16?10-23/ 1.0?10-16 =1.16?10-7 mol/L [Cd2+]= K SP / [S2-] = 7.9 ? 10-27 / 1.16?10-7 =6.8?10-20 mol/L 3.一个有毒化合物排入pH = 8.4，T = 25oC水体中，90%的有毒物质被悬浮物所吸着，已知其K A = 0，K B = 4.9 ? 10-7 L/(d·mol)，K N = 1.6 d-1, 计算化合物的水解速率常数。 解：已知Ka=0，[H+]=10-8.4，Kn=1.6，Kb=4.9×10-7 Kh=Ka[H+]+Kn+KbKw/[H+]=0+1.6+4.9×10-7×10-5.6=1.6(d-1) 4. 在厌氧消化池中和pH = 7.0的水接触的气体含65% CH4和35% CO2，计算Pe 和E h。
环境化学 五 计算题
五、计算 1.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NaOH 强碱进行碱化,又需要加多少碱？(1、07mmol/L,1、08mmol/L) 解:总碱度＝K W / [H +] + C T (α1 + 2α2) - [H +] C T ＝2 121αα+{[总碱度] + [H +] - [OH -]} 令α＝2 121αα+ 当pH 在5～9范围内、[碱度]≥10-3mol/L 时, [H +]、[OH -]项可以忽略不计, 得到简化式:C T ＝α[碱度] 当pH ＝6、5时,查表得α1＝0、5845,α2＝8、669×10-5, 则α＝1、71,C T ＝α[碱度]＝1、71×1、6＝2、736mmol/L 若加入Na 2CO 3将水的pH 升至8、0,查表得α′＝1、018。 设加入的Na 2CO 3量为X,则有 C T + X ＝α′｛[碱度] + 2X ｝ 即2、736 +X ＝1、018｛1、6 + 2X ｝ 解得,X ＝1、069 mmol/L 若加入NaOH 将水的pH 升至8、0,其C T 值并不变化,可得: [碱度] ＝C T / α′＝2、736/1、018＝2、688 mmol/L 碱度增加值就就是应加入的NaOH 强碱量: Δ[OH -]＝2、688－1、6＝1、088 mmol/L 4、具有2、00×10-3mol/L 碱度的水,pH 为7、00,请计算 [H 2CO 3*]、[HCO 3-]、 [CO 32-]与[OH -]的浓度各就是多少？ 解:当PH=7、00时CO 32-的浓度与HCO 3- 的浓度相比可忽略,PH=7、00时,α=1、224 则[HCO 3-]=[碱度]= 2、00×10-3mol/L, [H+]=[OH -]=1、00×10-7mol/L [H 2CO 3*]=[H+][HCO 3-]／K 1=1、00×10-7×2、00×10-3/(4、45×10-7)=4、49×10-4mol/L [CO 32-]=K 2×[HCO 3-]/[H+]=4、69×10-11×2、00×10-3/(1、00×10-7)=9、83×10-7mol/L 2. 某水体中含有300mg/L 的悬浮颗粒物,其中70％为细颗粒(d<50μm),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K ow 为106,请计算该有机物的分配系数。(K ＝4、6×104) 解:已知苯并[a]芘 Kow = 106 Koc = 0、63Kow = 0、63×106 = 6、3×105 X S OC :粗沉积物组分有机碳含量0、05 X f OC :细沉积物组分有机碳含量0、10 f:细颗粒的质量分数0、7 Kp = Koc[0、2(1－f)X S OC + fX f OC ] = 6、3×[0、2(1－0、7)×0、05 + 0、70×0、10] = 4、6×104 3. 一个有毒化合物排入至pH ＝8、4,T ＝25℃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K a ＝0,碱性催化水解速率常数K b ＝4、9×10-7L/(d ·mol),中性水解速率常数K h ＝1、6d -1,请计算化合物的水解速率常数。 解:已知PH=8、4,[H +]=10-8、4,即[OH -]=10-5、6 a w 有机化合物溶解态的分数:1-0、9=0、1 K h =K h +a w {k a [H +]+k b [OH -] =1、6+0、1 ×﹙0+4、9 × 10-7 × 10-5、6﹚
环境化学计算题急答案教学提纲
环境化学计算题急答 案
1.在一个pH 为6.5，碱度为1.6×10-3mol/L 的水体中，（1）需要加入多少 mmol/L 的碳酸钠才能使水体的pH 上升到8.0？（2）若用NaHO 进行碱化，需要加入多少NaHO ？ 解：pH=6.5，碱度=1.6×10-3mol/L ；总碱度=C T (α1+2α2)+K ω/[H +]-[H +] =C T /α + K ω/[H +]-[H +] 1.6×10-3=C T /1.71+10-14/10-6.5 -10-6.5 C T = 2.74×10-3mol/L 用强碱碱化至pH=8.0，C T 不变，总碱度=2.74×10-3/1.018 +10-6 -10-8=2.69×10-3 ΔA NaOH =2.69×10-3 – 1.6×10-3=1.09×10-3mol/L 用Na 2CO 3碱化至pH=8.0，设加入Na 2CO 3量为x mol/L ，该过程中，C T → C T + x 总碱度=1.6×10-3 + 2x =（C T + x ）/1.018， x Na2CO3=1.07×10-3mol/L 2.具有2.00×10-3 mol/L 碱度的水，pH 为7.0，计算[HCO 3]、[HCO 3-]、[CO 3-2]和 [HO -]的浓度？ 解：该条件下，[HCO 3-]= 碱度 = 2.00×10-3 mol/L 在pH=7.00时， [H +] = [HO -] = 1.00×10-7mol/L 根据；K 1 = ] CO [H ]][HCO [H 323-+ = 4.45×10-7、[H +]和[HCO 3-]浓度，求出 [H 2CO 3]= 4.49×10-4 mol/L 据K 2=] [HCO ]][CO [H 323--+ = 4.68×10-11、[H +]、[HCO 3-]浓度，求出 [CO 32-]=9.38×10-7 mol/L 3.水A 的pH 为7.5，其碱度为6.38 m mol/L ，水B 的pH 为9.0，其碱度为0.80 m mol/L ，等体积混合水A 和水B ，计算混合后水体的pH ？ 解：水A ：碱度=6.38 mmol/L = [HCO 3-]＋2[CO 32-]+ [OH -]-[H +] = [HCO 3-] [CO 32-]=K 2[HCO 3-]/[H +]=4.69×10-11 ×6.38/10-7.5 = 9.46×10-3 m mol/L [H 2CO 3*]= [H +] [HCO 3-]/ K 1=10-7.5×6.38/(4.45×10-7)=0.453 m mol/L [OH -]=10-6.5 =3.16×10-7 mol/L
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
最新环境化学计算题
1、对流层和平流层中臭氧各自特征？ 答：①地球上90%的臭氧在平流层，10%在对流层； ②对流层中的臭氧是一种温室气体，其浓度与纬度、经度、高度和季节变化而变化，北半球比南半球高； ③平流层中的臭氧吸收了太阳发射到地球的大量对人类、动物和植物有害的紫外线，为地球提供了防止紫外线辐射的屏障； ④通过观测，平流层臭氧含量减少，对流层增多。由于90%臭氧在平流层，所以总量在减少； ⑤对流层臭氧形成人为来源：NOX 光解反应是它们在大气中最重要的化学反应，是大气中臭氧生成的引发反应，也是臭氧唯一的人为来源： 3 2420nm 2O O O O NO h N0→+?? +??→?+<ν 2、2、已知某污染大气中HO2自由基的浓度为：7.56×10-15molcm-3，HO2与SO2反应：HO2+SO2→HO+SO3 反应速率k=9×10-16 cm3个-1s-1，（1）求SO2每小时的转化百分数（氧化速率）；（2）若定义SO2氧化到起始浓度的1/e(e=2.7183)所需要的时间为SO2与HO2反应的特征时间τ，计算τ值？ 解：（1）根据SO2在单位时间的转化百分数可知 ]SO ][X [k dt ] SO [d 22-= HO 2·与SO 2反应： t ]HO [k 0 2t 22222e ]SO []SO []SO ][HO [k dt ] SO [d -=-= 于是1h 二氧化硫转化的百分数为
% 100)e 1(]SO []SO []SO [t ]HO [k 0 20 21h t 22?-=-- -= 已知k=9×10-16 cm3个-1s-1=6.022×1023×9×10-16cm-3mol-1s-1 =5.4198×108 cm-3mol-1s-1 所以： % 479.1% 100)e 1(% 100)e 1(]SO []SO []SO [3600 1056.7104198.5t ]HO [k 0 20 21h t 215 8 2=?-=?-=-- ????--=- (2) ]SO [e 1 ]SO [e ]SO []SO [22t ]HO [k 02t 22= =-τ k[SO2]t=1 t=1/5.4198×108×7.56×10-15=2.44×105s=67.8h 第三章 水环境化学 4、在一个pH 为6.5，碱度为1.6 mmol/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NaOH 强碱，又需要加多少碱？ 解： 总碱度 = ][][][2][233+----++H OH CO HCO 总碱度 = ] []/[)2(21++-++H H K c W T αα 令 2 121ααα+= 当pH 在5-9范围内、[碱度]≥10-3 mol/L 时，[H+]、[OH-]项可忽略不计，
环境化学(第二版)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。
环境化学第二章课后答案重点
《大气环境化学》重点习题 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。
环境化学(水环境计算题)课后习题参考答案
第三章 水环境化学（P195） 4. (1) 查表知pH = 6.5时, α= 1.710 C T = [碱度]×α = 1.6×1.710 mmol/l = 2.736mmol/l 。 设加入的Na 2CO 3为n mmol/l 查表知：当pH = 8.0时, α` = 1.018 C T ` = C T + n ----------(1) C T `= [碱度]`×α` --------(2) [碱度]`= 1.6 +2 n --------(3) 由 (1)、（2）和（3）解得：n = 1.07 mmol/l 。 （2）∵加入NaOH 后C T 不变 L mmol C T /688.2028 .1736.2][=== α 碱度 碱度的增加值就应是加入的NaOH 的量。 △A = [碱度]` － [碱度] = 2.688 － 1.6 = 1.088mmol/l 5. 解:当pH = 7.00时,CO 3-的浓度与 HCO 3-的浓度相比可以忽略,查表pH = 7.00时, α= 1.224, 则[HCO 3-] = [碱度] = 2.00×10-3mol/l/l 。 [H +] = [OH -] = 10-7 mol/l 。 [HCO 3※] = [H +][HCO 3-]/K 1 = 1.00×10-7×2.00×10-3/(4.55×10-7) = 4.49×10-4mol/l 。 [CO 3-] = K 2[HCO 3-]/[H + ] = 4.69×10-11 ×2.00×10-3 /(1.00×10-7 ) = 9.38×10-7 mol/l 。 6.解: 查表 pH = 7.5时, α1 = 1.069, pH = 9.0时, α2 = 0.9592; C T1 = [碱度]×α1 = 6.38×1.069 = 6.82 mmol/l C T2 = [碱度]×α2 = 0.80×0.959 = 0.767 mmol/l; L mmol C C C T T T /79.32 77 .082.62 2 1=+= += 混合后 L mmol /59.32 80 .038.6][=+= 碱度 005.159 .379.3] [== = 碱度T C α 查表知pH = 7.58 7.解：由题意知 [Fe 3+] + [Fe(OH)2+] + [Fe(OH)2+] = 1.00×10-4 mol/l ； （1） [Fe(OH)2+][H +]/[Fe 3+] = 8.9×10-4 (2) [Fe(OH)2+][H +]2/[Fe 3+] = 4.9×10-7 (3) SP W K H K Fe OH Fe ==+ + - + 3 3 333] [] []][[ 查表知Fe(OH)3的K SP = 3.2×10-38 代入(1)得[H +] = 1.9×10-3mol/l (∵pH =2.72) ∴[Fe 3+ ] = 3.2×104 [H +]3 = 3.2×104 ×1.9×10-3×3 = 6.24×10-5 mol/l ； [Fe(OH)2+] = 4.9×10-7[Fe 3+]/[H +]2 = 4.9×10-7 K SP [H +]/ K W 3 = 15.68×10-3×1.9×10-3 = 8.47×10-6 mol/l ； [Fe(OH)2+ ] = 8.9×10-4 [Fe 3+ ]/[H + ] = 8.9×10-4 K SP [H +]2 / K W 3 = 28.48×(1.9×10-3)2 = 2.92×10-5 mol/l 。 19.解：Hg 2+ +2H 2O = 2H + + Hg(OH)2 lg K= -6.3 得: K = 10-6..3 ] [)([][20 2 2+ += Hg OH Hg H K 得 ] )([] [10 ][0 223 .62 OH Hg Hg H +-+= （1）
环境化学计算题答案
1.若一个天然水体的pH为。碱度为mmol/L，需加多少酸才能把水体的pH降低到 解二：
已知pH=时，α0=，α1=，α2=*10-5，α=； pH=时，α0=，α1=，α2=*10-4，α=； 解：查表3-3（p110）α1、α2，α= C T=×=m 当加强酸使pH=，α=，而C T不变时 碱度=/=m 2.ΔA=含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH为，计算水中剩余镉离子浓度。（K spCdS= 10-27）饱和水溶液中H2S浓度保持在L，H2S离解常数K1=*10-8，K2=*10-15) 解：饱和时[H2S]≈L K H2S=[H+]2[S2-]=10-23 ，且pH=10-23 [S2-]=10-23/ [H+]2 = 10-23/ 10-16 =10-7 mol/L [Cd2+]= K SP / [S2-] = 10-27 / 10-7 =10-20 mol/L
3.一个有毒化合物排入pH = ，T= 25oC水体中，90%的有毒物质被悬浮物所吸着，已知其K A = 0，K B = 10-7 L/(d·mol)，K N = d-1, 计算化合物的水解速率常数。解：已知Ka=0，[H+]=，Kn=，Kb=×10-7 Kh=Ka[H+]+Kn+KbKw/[H+]=0++×10-7×=(d-1) 4. 在厌氧消化池中和pH = 的水接触的气体含65% CH4和35% CO2，计算Pe和 E h。 6.某废水中Cu2+含量为mg/L，经EDTA处理后，未络合EDTA为200 mg/L，体系pH = 11，计算后回答反应平衡时，Cu的存在形式。（已知Cu2+ + Y4- = CuY2-, K = 1018, EDTA分子量为372）
环境化学试题及答案 2
一.填空（每空1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。 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Γ<Γd时，大气处于稳定状态。 6.大气中重要自由基产生于光离解。 7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为多环芳烃。 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为：自由基引发、自由基转化和增殖、自由基氧化NO 、链终止。 9.平流层中的臭氧层能够吸收紫外线从而保护生物，维持生态平衡。 10.洛杉矶烟雾也称为光化学烟雾。 11.伦敦烟雾也称为硫酸型烟雾。 12.当降水的pH值 5.0 时，称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径 <10um 的颗粒物。 14.PAN是指大气中的过氧乙酰硝酸酯污染物。 15.水中异养生物利用自养生物产生的有机物为能源及材料构成生命体。 16.导致痛痛病的污染物是 Cd 。
17.导致水俁病的污染物是甲基汞。 18.腐殖质分子中含有多元环状结构，其上联接有–OH、-COOH、-CHO_ 等官能团。 19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中。 20.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别 为CO2、H2CO3、HCO3-。 21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、溶解沉淀、配 合、氧化还原。 22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、光解、挥发、 生物降解。 23.pE值低表示环境为有机碳性环境。 24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。 25.次生矿物由化学分化和物理分化而成。 26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、恢复区_ 及清洁区。 27.在S-P模型中，溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧_ 。 28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、同向絮 凝、差速沉降絮凝。 29.次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成，它们是 高岭石、蒙脱石和伊利石。 1.已知某土壤有机碳含量为5%某有机物的辛醇-水分配系数为K ow=4×105,则 该有机物在土壤上的分配系数K p为 1.26×104(不考虑颗粒粒径大小的影响)
(完整版)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 POPs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Hg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NO2可以转化成硝酸、NO3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CFCs、CO2、CH4、CO、臭氧、C2H2Cl2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CH4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ABCD的影响。 A风B湍流C天气形式D地理地势 2、大气中HO自由基的来源有 D 的光离解。 A O3 B H2CO C H2O2 D HNO2 3、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 4、酸雨是指pH___ C ___的雨、雪或其它形式的降水。 A <6.0 B <7.0 C <5.6 D <5.0 5、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 6、大气逆温现象主要出现在D。