课堂作业2011级

课堂作业一

1、污染物在环境中的迁移主要有、和三种方式。

2、大气中HO自由基的重要来源是的光离解。

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。

A. RO

B. R自由基

C. H2O

D. HO2

4、影响大气中污染物迁移的主要因素是什么?

5、简要说明大气温度层结及其特点、产生的原因。

6、如果以产生O3的量作为衡量光化学烟雾的严重程度时，试从反应机理角度论述，当大气中的CO含量增加时，光化学烟雾的污染程度是更加严重?还是减轻？

7、到达地球表面的太阳辐射最短波长为290nm，问大气中NO2分子在吸收该波长光量子后，能否引起分子中N-O键断裂？已知N-O的键能为3.01×105J/mol，Planck常数为6.626×10-34J.s，光速为3.0×108m/s。

8、过多的紫外光到达地球表面，将对生物产生有害作用，试通过计算说明300nm 紫外光能否断裂C-H键？已知C-H键的键能为344.8kJ·mol-1，从而进一步说明臭氧层在大气层中的位置和对生物的保护作用。

课堂作业一参考答案

4、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。

5、大气中HO自由基的重要来源是 D 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 B 。

A. RO

B. R自由基

C. H2O

D. HO2

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。

5、简要说明大气层结构大气温度层结及其特点、产生的原因。

大气在垂直方向上的温度分布称为大气温度层结。可分为：

1）对流层：由于受到地面长波辐射的影响，下热上冷，空气垂直对流运动剧烈，污染物质传输容易

2）平流层：在其上中部有一臭氧层，它吸收来自太阳的紫外线后放出能量，该层上热下冷。污染物不易传输扩散，只能随地球自转而平流而遍布全球

3）中间层：由于平流层中臭氧层放热的影响，下热上冷，空气垂直对流强

4）热层：由于受太阳辐射的影响，上热下冷。空气稀薄，处于电离状态。

6、如果以产生O3的量作为衡量光化学烟雾的严重程度时，试从反应机理角度论述，当大气中的CO含量增加时，光化学烟雾的污染程度是更加严重?还是减轻？

答：光化学烟雾中的氧化剂以臭氧为主，所以常以臭氧浓度高低作为警报的依据。在光化学烟雾中，如果没有CO参加时，则NO主要通过O3氧化成NO2，即:

O3 +NO→NO2+ O2

如果有CO存在时,则CO首先与大气中的氢氧自由基HO进行反应，生成CO2和H ·，然后H ·再与O2反应生成HO2 ·，HO2 ·是一个氧化性很强的自由基，它可以把NO氧化成NO2，反应式如下：

CO+HO·→CO2+H·

H·+ O2→HO2·

HO2 · +NO→NO2+HO·

上述反应不消耗O3，就可以把NO转化成NO2，从而使O3积累，使光化学烟雾的污染程度更加严重。

7、到达地球表面的太阳辐射最短波长为290nm ，问大气中NO 2分子在吸收该波长光量子后，能否引起分子中N-O 键断裂？已知N-O 的键能为3.01×105J/mol ，Planck 常数为6.626×10-34J .s ，光速为3.0×108m/s 。

解：E=N 0=λhc 934

1029010626.6--⨯⨯×3.0×108=6.85×10-19J

E ’= N 0E=6.02×1023×6.85×10-19

=4.12×105 J/mol

E ’>3.01×105 J/mol

故可引起N —O 键断裂。

8、过多的紫外光到达地球表面，将对生物产生有害作用，试通过计算说明300nm 紫外光能否断裂C-H 键？已知C-H 键的键能为344.8kJ·mol -1，从而进一步说明臭氧层在大气层中的位置和对生物的保护作用。

解： 依据:E= N 0=λ

hc 1.196×105/λ kJ ·mol -1

E=1.196×105/300 =398.67kJ ·mol -1

计算结果说明300nm 紫外光的能量大于C-H 键的键能，所以能够断

裂C-H 键。

O 3层位于大气层中平流层的下部,距地面15-35km 处,而距地面25km

处浓度最大.

通过上述计算可知紫外线能够破C-H 键,所以过多的紫外线到达地球表

面时,对生物具有破坏作用,特别是对人类的皮肤.眼睛和免疫系统造成损伤,使皮肤癌患者增多.而臭氧层中的O 3分子能够吸收大量的紫外线,防止了过多的紫外线到达地球表面，从而保护人类和动.植物的生存,所以臭氧层是生物圈天然的保护伞。

课堂作业二

1.水中常见的吸附等温线有________、________、________。

2.诱发沉积物中重金属的释放的主要因素有________、________、________、

________。

3.组成水中碱度的物质可以归纳为：________、________、________。

4.水的硬度分为和，两者合为。

5.水环境污染的五大金属为、、、和。

6.通常使用N/P值的大小来判断湖泊的富营养状况。当N/P值大于时，

属贫营养湖泊状况。其值小于时，则认为属富营养状况。一般总磷超过mg/L，无机态氮超过mg/L,即处于危险状态。

7.一般根据腐殖质在碱和酸溶液中的溶解度可以把其分成________、

________、________三类。

8.________的光解是大气中HO·自由基的主要来源之一，________的光解是大

气中HO2·自由基的主要来源之一。

9.一般天然水体是“决定电位”，而有机污染物积累的厌氧体系中

是“决定电位”。

10.讨论水体颗粒的分配、吸附、絮凝作用的特征与区别。

11.讨论pc-pH图、pc-pE图、pE-pH图的含义、画法以及区别。

12.腐殖质在水处理中有什么样的作用？

课堂作业二参考答案

1.水中常见的吸附等温线有H型、F型、L型。

2.诱发沉积物中重金属的释放的主要因素有盐浓度升高、氧化还原条件变化、

降低pH值、增加水中配合剂的含量。

3.组成水中碱度的物质可以归纳为：强碱、弱碱、强碱弱酸盐。

4.水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度，两者合为总硬度。