环境化学(水环境计算题)课后习题参考答案
环境化学课后习题 水环境化学-习题详解
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总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+] 总碱度
不考虑H 总碱度≈[HCO3-]+2[CO32-](不考虑 +和OH-) 不考虑
(3)求加入 N a O H 的量 Y : 加碱后大部分的 H 2 CO 3 解离成了 HCO 3 , 而加入的 OH 变成了 H 2 O , 即: H 2 CO 3 ⇔ H + HCO 3 OH + H ⇔ H 2 O 个反应可知,加碱后, 由上面 2 个反应可知,加碱后, C T 不变, AT 则增加了 Y mmol , 不变,
H 2 CO 3 ⇔ H CO 3
2−
+
+ HCO 3
−
−
+H
+
⇔ HCO 3
解:(1)求水 A的总碳酸 CT 1: 当pH = 7.5,查表得 α = 1.069, 已知AT 1 = 6.38mmol/L ,由CT = α × AT 得: CT 1 = 1.069 × 6.38mmol/L = 6.820mmol/L
HCO3- ↑ +H2O→ H2CO3+OH-
酚酞碱度和CO 酸度的变化: 酚酞碱度和 2酸度的变化:不变
• 酚酞碱度 酚酞碱度=[CO32-]+[OH-]-[H2CO3*]-[H+] • CO2酸度 酚酞碱度 酸度=-酚酞碱度
的水体加入重碳酸 向含碳酸( H2CO3 )的水体加入重碳酸 含碳酸( 盐( HCO3- ),发生的化学反应为: 发生的化学反应为:
7. 计算平衡时该溶液中各种 Fe(III)的浓度及 。 的浓度及pH。 的浓度及
分析:四个未知数,四个方程即可求解。 分析:四个未知数,四个方程即可求解。 1. Fe3+的第一步水解,pK1=2.16; 的第一步水解, ; 2. Fe3+的第二步水解, pK2=6.74; 的第二步水解, ; 3. [Fe(III)T]=1.00×10-4mol/L; 4. 溶液的电荷平衡。 溶液的电荷平衡。
《环境化学》戴树桂(第二版)课后习题全部答案(含大纲和目录超齐全,考研必备干货)
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第一章绪论思考题与习题参考答案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.怎样了解人类活动对地球环境系统的影响地球环境系统即为生物圈,生物圈有五大圈层组成:大气圈水圈生物圈土壤圈岩石圈,这五大圈层受到人类影响也就影响了整个地球环境系统,如:大气圈:人类的工业化,是的矿物质燃料使得CO2、SO2等气体大量进入大气中使得大气吸收的地面的长波辐射增多,形成保温层,这就是我们说的温室效应;生物圈:人类的砍伐,屠杀野生动物,造成生态系统的破坏,食物链的断裂或减少,是的生态系统的物质循环,能量流动受到影响造成灾害各种生态系统的恢复力减弱抗破坏力减弱;土壤圈:树木的砍伐造成水土流失,人们盲目施肥造成土壤污染;水圈:水的污染就不用说了,工业水,生活水;岩石圈:人类活动的原因引发酸雨,溶洞腐蚀,砍伐造成风沙肆虐风化现象加剧;而且五大圈层相辅相成,一个受到影响会引发其他的影响,进而造成自然灾害,造成生命财产损失,人类的活动最终的苦果还要人类自己承受。
大学环境化学计算参考答案
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环境化学计算参考答案1 某天然水体的分析如下:pH=8.3,[HCO3-]=3*10-3M,[H2CO3*]=3*10-5M, [Ca2+]=5*10-4M, [Mg2+] =1*10-4 M,[SO42-]=1*10-4MA : 滴定100 ml 该水样到总碱度终点,需要多少体积的0.01 mol/L的H2SO4?该水样的总碱度和碳酸盐碱度分别是多少?B: 有一含0.01 mol/L的NaOH的废水排入此天然水体,要求pH不超过9.5,问每L 水中可最多加废水多少?A:已知碳酸的离解常数K a1 = 4.45×10-7 ; K a2 = 4.68×10-11。
2 某水样存在如下物种,[H+]=10-8.3, [HCO3-]=10-2 M, [Mg2+] =10-4 M, 为了将Mg(OH)2沉淀出来,需要将pH调整到多少?必须加入多少mol的OH-才能使得pH 到达沉淀Mg(OH)2的要求?K sp, Mg(OH)2=10-10.743具有3.00×10-3 mol/L碱度的水,pH为8.00,请计算[H2CO3* ]、[HCO3-]、[CO32-]和[OH-]的浓度各是多少?4. 某水体中含有535mg/L的悬浮颗粒物,其中65%为细颗粒(d<50μm )有机碳含量为15%,其余的粗颗粒有机碳含量为10%。
已知苯并[α]芘的K ow为1×106,计算该有机化合物的分配系数。
Kow = 1×106,Koc=0.63Kow=0.63×1×106=6.3×105K p=K oc[0.2(1—f)oc s+fωoc f]=6.3×105[0.2*(1—0.65)*10%+0.65×15%]=6.584*104。
《环境化学》戴树桂_课后习题答案(可编辑修改word版)
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《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:(4)磷的循环(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,以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
环境化学(水环境计算题)课后习题参考答案
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第三章 水环境化学(P195)4.(1) 查表知pH = 6.5时, α= 1.710C 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` = 1.018C 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/l5.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) = 9.38×10-7mol/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 /79.3277.082.6221=+=+=混合后L mmol /59.3280.038.6][=+=碱度005.159.379.3][===碱度T C α 查表知pH = 7.587.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 FeOHFe==++-+33333][][]][[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= 6.24×10-5mol/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 = 8.47×10-6mol/l ; [Fe(OH)2+] = 8.9×10-4[Fe 3+]/[H +] = 8.9×10-4K SP [H +]2/ K W 3= 28.48×(1.9×10-3)2= 2.92×10-5mol/l 。
环境化学计算题答案
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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= 1.22C 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-1ΔA= 1.4-0.526=0.874m mol.L-12.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/LK 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/L3.一个有毒化合物排入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=4.9×10-7Kh=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。
水环境化学参考答案
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水环境化学参考答案《水环境化学》重点习题及参考答案1.请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3*]、[HCO3-]和[CO32-]的表达式,并讨论这两个体系之间的区别。
解:(1)封闭体系(溶解性CO2与大气没有交换)中存在下列平衡CO2 + H2O H2CO3* pK0=1.46H2CO3* HCO3- + H+pK1=6.35HCO3-CO32- + H+pK2=10.33其中K1=[HCO3-][H+] / [H2CO3*] ,K2=[CO32-][H+] / [HCO3-]用α0、α1和α2分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例,得下面表达式α0= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} α1= [HCO3-]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]}α2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]}把K1、K2的表达式代入以上三式,得α0= (1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1α1= (1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] )-1α2= (1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2)-1设C T = [H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-],则有[H2CO3*] = C T(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1[HCO3-] = C T(1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] )-1[CO32- ] = C T(1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2)-1(2)开放体系中CO2在气相和液相之间平衡,各种碳酸盐化合态的平衡浓度可表示为P CO2和pH的函数。
依亨利定律:[CO2(aq)]=K H·P CO2溶液中,碳酸化合态相应为:C T = [CO2]/ α0= K H·P CO2/ α0[HCO3-]= (α1/ α0 )K H·P CO2= (K1/[H+])K H·P CO2[CO32-]= (α2/ α0 ) K H·P CO2= (K1K2/[H+]2)K H·P CO2(3)比较封闭体系和开放体系可发现,在封闭体系中,[H 2CO 3*]、[HCO 3-]、[CO 32-]等可随pH 值变化,但总的碳酸量C T 始终不变。
戴树贵-环境化学课后习题及答案
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戴树贵-环境化学课后习题及答案环境化学思考题与习题及答案第一章 绪论作业习题:● 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?● 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:● 如何认识现代环境问题的发展过程? 思考题:● 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:● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦和23CO-⎡⎤⎣⎦的表达式,并讨论这两个体系之间的区别。
● 请导出总酸度、2CO 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(α)的函数。
● 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 )● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水,pH 为7.00,请计算*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦、23CO-⎡⎤⎣⎦和-OH ⎡⎤⎣⎦的浓度各是多少?(*23H CO ⎡⎤⎣⎦=4.49×10-4mol/L 、3HCO -⎡⎤⎣⎦=2.00×10-3mol/L 、23CO-⎡⎤⎣⎦=9.38×10-7mol/L 和-OH ⎡⎤⎣⎦=1.00×10-7mol/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,问混合后的pH 值为多少?(pH =7.58)● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33Fe NO 于1L 具有防止发生固体()3Fe OH 沉淀作用所需最小H +⎡⎤⎣⎦浓度的水中,假定溶液中仅形成[]2Fe OH +和[]2Fe OH +,而没有形成[]422Fe OH +。
环境化学练习题课后习题自己做做看答案解析
![环境化学练习题课后习题自己做做看答案解析](https://img.taocdn.com/s3/m/c6989d09dd36a32d7375814a.png)
第四章土壤环境化学一、填空1、重金属在土壤-植物体系中的迁移过程与重金属的种类、价态、存在形态及植物的种类、特性有关。
2、Cr(VI)与Cr(Ⅲ)比较, Cr(VI) 的迁移能力强, Cr(VI) 的毒性和危害大。
3、重金属污染土壤的特点:形态多变,价态不同毒性不同;金属有机态毒性大于无机态;金属羰基化合物常剧毒,产生毒性效应的浓度范围低,对人体的毒性是积累性的,迁移转化形式多,物理化学行为多具可逆性,属于缓冲型污染,微生物不能降解,反而会毒害微生物或者使之有机化,增强毒性。
4、土壤污染的特点:隐蔽性、累积性、复杂性三、问答题T1土壤有哪些主要成分?他们对土壤的性质与作用有哪些影响?【P266-269】答:(1)土壤矿物质:A、原生矿物 B、次生矿物。
土壤矿物质直接影响土壤的理化性质,是植物营养元素的重要来源(2)土壤有机质:是土壤形成的标志,对土壤的性质有很大影响。
(3)土壤水分:既是植物养分的主要来源,也是进入土壤的各种污染物向其他环境圈层迁移的媒介。
(4)土壤空气:与大气组成基本相似,主要成分是N2、O2和CO2 。
①土壤空气存在于相互隔离的土壤孔隙中,是一个不连续的体系;②在O2,和CO2含量上有很大的差异。
土壤空气中CO2含量比大气中高得多。
大气中CO2含量为0.02%-0.03%,而土壤空气中CO2含量一般为0.15%一0.65%,甚至高达5%,这主要由于生物呼吸作用和有机物分解产生。
氧的含量低于大气。
土壤空气中水蒸气的含量比大气中高得多。
土壤空气中还含有少量还原性气体,如CH4、H2S、H2、NH3等。
如果是被污染的土壤,其空气中还可能存在污染物。
T2什么是土壤的活性酸度与潜在酸度?试用两者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因答:根据土壤中H+的存在方式,土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。
(1)活性酸度:土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映,又称有效酸度,通常用pH表示。
养殖水环境化学课后习题答案
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养殖水环境化学课后习题答案养殖水环境化学课后习题答案在养殖业中,水环境的质量对于养殖动物的健康和生长发挥着至关重要的作用。
了解养殖水环境的化学特性和如何解决其中的问题,对于养殖业的发展至关重要。
下面是一些养殖水环境化学课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 什么是水的硬度?硬度对养殖有什么影响?答:水的硬度是指水中溶解的钙和镁离子的含量。
硬度对养殖有重要影响。
高硬度的水会影响鱼类的生长和繁殖,使得鱼类易受到疾病的侵袭。
此外,高硬度的水还会影响水中的氨氮转化为无毒的硝酸盐,增加水体中的氨氮浓度,对养殖动物造成危害。
2. 如何降低水的硬度?答:降低水的硬度可以采用以下方法:- 使用酸性物质,如柠檬酸或醋酸,向水中添加适量的酸性物质,可以中和水中的碱性成分,从而降低水的硬度。
- 使用离子交换树脂,将水通过离子交换树脂过滤,可以去除水中的钙和镁离子,从而降低水的硬度。
3. 什么是溶解氧?为什么溶解氧对养殖动物很重要?答:溶解氧是指水中溶解的氧气分子的含量。
溶解氧对养殖动物非常重要,因为它是养殖动物进行呼吸和代谢所必需的。
缺乏溶解氧会导致养殖动物缺氧,影响其生长和健康。
4. 如何提高水中的溶解氧含量?答:提高水中的溶解氧含量可以采用以下方法:- 增加水的曝气面积,例如通过增加水的搅拌或使用气泡增氧器等方式,可以增加水中氧气的接触面积,从而提高溶解氧的含量。
- 增加水的氧气供应,例如通过向水中添加氧气或增加水中植物的光合作用,可以增加水中氧气的含量。
5. 什么是氨氮?为什么氨氮对养殖动物有害?答:氨氮是指水中溶解的氨和氨离子的含量。
氨氮对养殖动物有害,因为它会导致养殖动物的中毒和死亡。
氨氮会刺激养殖动物的呼吸道和鳃,导致呼吸困难和鳃病。
此外,氨氮还会抑制养殖动物的免疫系统,使其易受到病原体的侵袭。
6. 如何降低水中的氨氮含量?答:降低水中的氨氮含量可以采用以下方法:- 加强水的曝气,增加水中的溶解氧含量,促进氨氮的氧化转化为无毒的硝酸盐。
【免费下载】环境化学计算题答案
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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= 1.22C T = 1.22×1.4 = 1.71 m 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 = 0.526 m mol.L-1ΔA = 1.4-0.526 = 0.874 m mol.L-12. 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/LK 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/L3. 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=4.9×10-7Kh=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。
环境化学计算题答案01.doc
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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HC1O的酸离解常数Ka=10-75, 试通过计算来确定消毒杀菌的效果是否良好,假定HC1O的杀菌效力为Cl(y的100倍。
1)pH=7.0 时,[C10 ]/[HC10]=Ka/[H+]=10'7 5/10'7 ,,=0.29[C10]=0.29[HC10]a =[HClO]/{ [HC1O]+ [ClO ]}=[HClO]/{ [HC1O]+ 0.29[HC10]}=0.775也就是说绝大部分(76%)是以杀菌效果好的HC1O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C12计)为lmg/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%?已知HC1O <^+ClO' Ka=2.9*10 8,并假定HC1O 效率为CICY的100 倍。
解:l)pH=7.0 时,[Cl2]=lmg/L=0.0143mmol/L, [HC10]+[C10]=0.0143mmol/L;pH=7.0 时,因[CIO ] [H+]/[HC1O] = 2.9*10”,故[C1O ] /[H C10]=0.29;令[C1O ]=X,贝lj[HC10]=(1/0.29)*X=3.45X;[C10 ]+[HC10]=3.45X+X=0.0143,所以[C10 ]=X=0.0032mmol/L[HC10]=3.45X=0.011mmol/L总毒效=100[HC10]+[C10 ]=1.10+0.0064=1.1064 3 分2) pH=8.5 时,代入[CIO ] [H+]/[HC1O] = 2.9*10% 故[CIO ] /[HC1O]=9.164;令[HC1O]=Y,则[C1O ]=9.164Y;则总毒效=100[HC10]+[C10 ]=100Y+9.164Y=1.1064,所以Y=0.010imnol/L;所需C12S[C12]= [HC10]+[C10 ]=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Cl2o3对温度为25°C的地面水样作分析的结果是:总氨浓度CT=104°5jnol/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)。
水环境化学答案
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水环境化学答案【篇一:环境化学部分课后答案】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)硫化氢(h2s)、二氧化硫(so2)、三氧化硫(so3)、硫酸(h2so4)、2s、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。
环境化学参考答案
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环境化学参考答案环境化学参考答案环境化学是研究环境中化学物质的分布、转化和影响的一门学科。
它涉及到大气、水体和土壤等自然环境中的化学过程,以及化学物质对生态系统和人类健康的影响。
在环境保护和可持续发展的背景下,环境化学的研究和应用变得越来越重要。
一、环境化学的基本原理环境化学的研究基于一些基本原理。
首先是化学反应原理,包括酸碱中和、氧化还原和配位反应等。
这些反应在环境中起着重要的作用,影响着环境中化学物质的转化和去除。
其次是物质的分析原理,包括光谱学、色谱法和质谱法等。
这些分析方法可以用于检测环境中的化学物质,了解其浓度和分布情况。
最后是环境化学的动力学原理,包括化学反应速率和平衡常数的计算。
这些原理可以帮助我们预测和控制环境中的化学过程。
二、环境化学的应用领域环境化学的研究和应用涉及到多个领域。
首先是大气环境化学,研究大气中的污染物的来源、转化和传输。
大气污染物包括颗粒物、有机物和无机物等,对空气质量和气候变化有重要影响。
其次是水体环境化学,研究水体中的污染物的迁移和转化过程。
水体污染物包括重金属、有机污染物和营养物等,对水质和水生态系统造成威胁。
此外,环境化学还涉及到土壤污染和环境监测等领域。
三、环境化学的挑战和机遇环境化学面临着一些挑战和机遇。
首先是复杂性挑战,环境中的化学过程通常非常复杂,涉及到多种物质和反应机制。
这就要求环境化学家具备跨学科的知识和技能,能够综合运用化学、生物学和环境科学等领域的知识。
其次是可持续发展机遇,环境化学的研究和应用可以帮助我们理解和解决环境问题,促进可持续发展。
例如,通过环境化学的研究,我们可以开发出高效的污染治理技术,减少污染物的排放和对生态系统的影响。
四、环境化学的前沿研究环境化学的前沿研究涉及到多个方面。
首先是污染物的迁移和转化机制研究,通过模拟实验和数值模型,探索污染物在环境中的行为和影响。
其次是新型污染物的检测和分析方法研究,开发出高灵敏度和高选择性的分析技术,用于监测和评估环境中的化学物质。
环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(1-7章)
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第三章水环境化学1、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.(1)表面吸附:由于胶体表面具有巨大的比表面和表面能,因此固液界面存在表面吸附作用.胶体表面积越大,吸附作用越强.(2)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.胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量的其他阳离子,这种作用称为离子交换吸附作用,属于物理化学吸附.该反应是可逆反应,不受温度影响,交换能力与溶质的性质,浓度和吸附剂的性质有关.(3)专属吸附:指在吸附过程中,除了化学键作用外,尚有加强的憎水键和范德化力或氢键作用.该作用不但可以使表面点荷改变符号,还可以使离子化合物吸附在同号电荷的表面上.(4)水合氧化物对金属离子的专属吸附与非金属吸附的区别如下表所示.快速可逆请叙述氧化物表面吸附配合模型的基本原理以及与溶液中配合反应的区别。
2、已知Fe3+与水反应生成的主要配合物及平衡常数如下:Fe3+ + H2OFe(OH)2+ + H+ lgK1= - 2.16Fe3+ + 2H2OFe(OH)2+ + 2H+ lgK2= - 6.74Fe(OH)3(s) Fe3+ + 3OH- lgKso= - 38Fe3+ + 4H2OFe(OH)4- + 4H+ lgK4= - 232Fe3+ + 2H2OFe2(OH)24+ + 2H+ lgK= - 2.91请用pc-pH图表示Fe(OH)3(s)在纯水中的溶解度与pH的关系.解:(1)K1=[Fe(OH)2+][H+]/ [Fe3+]=[Fe(OH)2+]KW3/Kso[H+]2p[Fe(OH)2+]=3 lgKW - lgKso + 2 pH - lgK1=2 pH - 1.84(2)K2=[Fe(OH)2+][H+]2/ [Fe3+]=[Fe(OH)2+]KW3/Kso[H+]p[Fe(OH)2+]=3 lgKW - lgKso + pH - lgK2=pH + 2.74(3)Kso=[Fe3+][OH-]3=[Fe3+]KW3/[H+]3p[Fe3+]=3 lgKW - lgKso + 3 pH=3 pH - 4(4)K4=[Fe(OH)4-][H+]4/ [Fe3+]=[Fe(OH)4-][H+]KW3/ Ksop[Fe(OH)4-]=3 lg KW - lgK4 - lgKso - pH=19 - pH(5)K=[Fe2(OH)24+][H+]2/ [Fe3+]2=[Fe2(OH)24+]KW6/ Kso2[H+]4p[Fe2(OH)24+]=6 lg KW - lgK - 2 lgKso + 4 pH=4 pH - 5.09用pc-pH图表示Fe(OH)3(s)在纯水中的溶解度与pH的关系如下4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;光量子产率;生长物质代谢和共代谢.(1)分配系数:在土壤-水体系中,土壤对非离子性有机化合物的吸着主要是溶质的分配过程(溶解),即非离子性有机化合物可通过溶解作用分配到土壤有机质中,并经过一定时间达到分配平衡,此时有机化合物在土壤有机质和水中含量的比值称为分配系数.(2)标化分配系数:有机化合物在颗粒物-水中的分配系数与颗粒物中有机碳呈正相关,以固相有机碳为基础的分配系数即标化分配系数.(3)辛醇-水分配系数:有机化合物的正辛醇-水分配系数(KOW)是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值.它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力,是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数.KOW与化合物的水溶性,土壤吸附常数和生物浓缩因子等密切相关.(4)生物浓缩因子:有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比.(5)亨利定律常数:通常可理解为非电解质稀溶液的气-水分配系数.(6)水解速率:反映某一物质在水中发生水解快慢程度的一个参数.(7)直接光解:化合物本身直接吸收太阳能而进行分解反应.(8)光量子产率:分子被活化后,它可能进行光反应,也可能通过光辐射的形式进行"去活化"再回到基态,进行光化学反应的光子数占吸收光子数之比称为光量子产率.(9)生长物质代谢和共代谢:生物降解过程中,一些有机污染物作为食物源提供能量和提供酶催化反应分解有机物,这称为生长物质代谢.某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源,必须有另外的化合物存在提供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.5请叙述有机物在水环境中的迁移,转化存在哪些重要过程.(1)负载过程:污水排放速率,大气沉降以及地表径流引入有机毒物至天然水体均将直接影响污染物在水中的浓度.(2)形态过程:①酸碱平衡:天然水中pH决定着有机酸或碱以中性态存在的分数,因而影响挥发及其他作用.②吸着作用:疏水有机化合物吸着至悬浮物上,由于悬浮物质的迁移而影响它们以后的归趋.(3)迁移过程:①沉淀-溶解作用:污染物的溶解度范围可限制污染物在迁移,转化过程中的可利用性或者实质上改变其迁移速率.②对流作用:水力流动可迁移溶解的或者被悬浮物吸附的污染物进入或排出特定的水生生态系统.③挥发作用:有机污染物可能从水体进入大气,因而减少其在水中的浓度.④沉积作用:污染物被吸附沉积于水体底部或从底部沉积物中解吸,均可改变污染物的浓度.(4)转化过程:①生物降解作用:微生物代谢污染物并在代谢过程中改变它们的毒性.②光解作用:污染物对光的吸收有可能导致影响它们毒性的化学反应的发生.③水解作用:一个化合物与水作用通常产生较小的,简单的有机产物.④氧化还原作用:涉及减少或增加电子在内的有机污染物以及金属的反应都强烈地影响环境参数.(5)生物累积过程:①生物浓缩作用:通过可能的手段如通过鱼鳃的吸附作用,将有机污染物摄取至生物体.②生物放大作用:高营养级生物以消耗摄取有机毒物进入生物体低营养级生物为食物,使生物体中有机毒物的浓度随营养级的提高而增大.请叙述有机物水环境归趋模式的基本原理。
环境化学课后习题参考答案
![环境化学课后习题参考答案](https://img.taocdn.com/s3/m/ef31d8c72cc58bd63186bd5e.png)
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。
大学水环境化学试题及答案
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大学水环境化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水环境化学主要研究的是:A. 水中化学物质的物理性质B. 水中化学物质的化学性质C. 水中化学物质的生物效应D. 水中化学物质的环境行为答案:D2. 以下哪种物质不属于水体中的污染物?A. 重金属离子B. 有机污染物C. 氧气D. 放射性物质答案:C3. 水体富营养化的主要原因是:A. 氮、磷元素的过量输入B. 温度升高C. pH值变化D. 溶解氧含量增加答案:A4. 以下哪种方法不适用于水体中重金属的去除?A. 化学沉淀法B. 吸附法C. 反渗透法D. 蒸馏法答案:D5. 以下哪种物质是水体中常见的有机污染物?A. 氯化钠B. 苯C. 硝酸钾D. 碳酸氢铵答案:B6. 什么是水体的自净能力?A. 水体自身调节温度的能力B. 水体自身调节pH的能力C. 水体自身去除污染物的能力D. 水体自身调节溶解氧的能力答案:C7. 以下哪种现象不属于水体污染?A. 水华B. 蓝藻爆发C. 水体变清D. 水体变浊答案:C8. 以下哪种物质是水体中常见的营养盐?A. 硫酸盐B. 硝酸盐C. 碳酸盐D. 氯化物答案:B9. 水体中溶解氧的减少会导致哪种生物的大量繁殖?A. 鱼类B. 藻类C. 细菌D. 原生动物答案:C10. 以下哪种方法可以用于水体中有机物的检测?A. 色谱法B. 原子吸收法C. 比色法D. 重量法答案:A二、填空题(每空2分,共20分)11. 水环境化学中的“三废”指的是废水、________和废渣。
答案:废气12. 水体中溶解氧的浓度通常用________来表示。
答案:mg/L13. 重金属污染对人体健康的危害主要表现在________系统的损害。
答案:神经系统14. 常用的水体中有机物的去除方法有________、生物降解和高级氧化。
答案:物理吸附15. 水体中的氮、磷等营养盐过量会导致________现象。
答案:富营养化16. 水体中的________是影响水体自净能力的重要因素。
环境化学课后习题答案
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第一章1、现今人类面临的重大环境问题有哪些?答:臭氧层破坏、全球气候变化、水资源的短缺和污染、固体废弃物的危害以及生物多样性的损伤。
2、环境化学的分支。
环境分析化学、各圈层环境化学、环境工程化学。
3、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性?(1) 环境污染物的分类:a. 按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b. 按污染物的形态可分为:气体污染物、液体污染物、固体污染物c. 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物、生物污染物d. 按人类社会活动不同功能产生的污染物可分为:工业、农业、交通运输、生活污染等(2) 当前世界范围普遍关注的污染物主要特性是:持久行有机污染物具有致突变、致癌和致畸作用的所谓“三致”化学污染物,以及环境内分泌干扰物。
4、优先控制污染物及其种类在众多污染物中被筛选出潜在危害大的作为优先研究和控制的对象,称为优先污染物。
优先控制物包括如下几类:挥发性卤代烃类、苯系物、氯代苯类、多氯联苯、酚类、硝基苯类、苯胺类、多环芳烃类、酞酸酯类、农药、丙烯腈、亚硝胺类、氰化物、重金属及其化合物。
在“黑名单”中,共有14类,68种优先控制的污染物。
其中优先控制的有毒有机化合物有12类,58种,占总数的85.29%,第二章大气层的化学分层﹤86 km、匀和层或湍流层86~90km、90km~110km、> 120km、非匀和层、外大气层500km以上。
温室气体的种类(举例)二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、CFC 11、CFC 12、四氯化碳。
酸沉降化学酸沉降(acid deposition)是指大气中的酸性物质通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等迁移到地表(湿沉降),或酸性物质在气流的作用下直接迁移到地表到地表(干沉降)的过程。
湿沉降(wet deposition)大气中的物质通过降水而落到地面的过程。
干沉降(dry deposition)大气中的污染气体和气溶胶等物质随气流的对流、扩散作用,被地球表面的土壤、水体和植被等吸附去除的过程。
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第三章 水环境化学(P195)4.(1) 查表知pH = 6.5时, α= 1.710C 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` = 1.018C 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/l5.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) = 9.38×10-7mol/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 /79.3277.082.6221=+=+=混合后L mmol /59.3280.038.6][=+=碱度005.159.379.3][===碱度T C α 查表知pH = 7.587.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 FeOHFe==++-+33333][][]][[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= 6.24×10-5mol/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 = 8.47×10-6mol/l ; [Fe(OH)2+] = 8.9×10-4[Fe 3+]/[H +] = 8.9×10-4K SP [H +]2/ K W 3= 28.48×(1.9×10-3)2= 2.92×10-5mol/l 。
19.解:Hg 2+ +2H 2O = 2H + + Hg(OH)2 lg K= -6.3 得: K = 10-6..3][)([][2022++=HgOH Hg H K 得 ])([][10][0223.62OH Hg HgH +-+=(1)由物料守恒得:[Hg 2+] + [Hg(OH)20] = 1.0×10-5 mol/l (2) 由电荷守恒得:[H +] + 2[Hg 2+] = [ClO 4-] + [OH -]∵Hg 2+水解体系显酸性,∴[OH -]<10-7,与[ClO 4-]的浓度相比可忽略不计。
可得:[H +] + 2[Hg 2+]≈[ClO 4-] = 2×10-5 (3) (1)、(2)、(3)联立求解得:[H +] = 10-4.7;则pH = -lg[H +] = -lg10-4.7= 4.7。
21.解:已知 PbCO 3(S) + HT 2- = PbT - + HCO 3- K = 4.06×10-2][]][:23---=HT HCOPbTK 可得 (1);由(1)可得:KHCOPbTHT ][][][32---=(2)%99.21025.11006.41025.1][][][][][23233322=⨯+⨯⨯=+=+--------HCO K HCOHT PbTHT)得:由(25.解:∵水中的溶解氧为:0.32mg/l,故其p O 2 = 0.32×105 Pa天然水的pE = 20.75 + lg{( p O 2/1.103×105)0.25 ×[H +]}= 20.75 + lg{(0.32×105/1.103×105)0.25 ×1.0×10-7} = 20.75 + (-0.54-7) = 13.21。
氧化还原式:1/2O 2 + 2H + (10-7mol/l)+ 2e - = H 2O E 0 = 0.815V 根据Nernst 方程式,上述反应可写成:][][Re lg303.20x h O d nFRT EE -=在湖中H 2O 可看作是常量,lg([Red]/[Ox]),在方程中为1。
069.0303.2lg 0nERTF nE K ==根据得:F = 2.303RT/0.059,将E 0 = 0.815和F = 2.303RT/0.059代入Nernst 方程式得: E h = E 0 - 0.059/2 = 0.815 - 0.03 = 0.785V27. 解:(1)SO 42- + 9H + + 8e = HS - + 4H 2O (t )∵ ▽G 0 = 12.6 - 237.2×4 + 742.0 = -194.2 ( kj) 又∵ ▽G 0 = -2.303nRT(pE 0)25.4298314.88303.22.194303.20=⨯⨯⨯--=-∆=nRTGpE8924][]][[][e H SOHSK +--=∵lgK = lg[HS -] -lg[SO 42-] -lg[H+]9-lg[e]8 又∵lgK = npE 08 pE 0= lg[HS -] -lg[SO 42-] + 9×10.0 + 8pE∴ lg[HS -] -lg[SO 42-] + 8pE = 8×4.25 - 90 = -56 [HS -] + [SO 42-] = 1.0×10-410 当 pE <<pE 0 时,溶液给出电子的倾向很高。
∴ [HS -] ≈ C 总 = 1.0×10-4 mol/l 。
∴ lg[HS -] = -4.0 由(1)得lg[SO 42-] = 52 + 8 pE 。
20当 pE >>pE 0 时, 溶液接受电子的倾向很强。
∴ [SO 42-] ≈ C 总 = 1.0×10-4 mol/l 。
∴ lg[SO 42-] = -4.0 由(1)得lg[HS -] = -60- pE 。
29.解:已知苯并[a]芘 Kow = 106Koc = 0.63Kow = 0.63×106 = 6.3×105Kp = Koc[0.2(1-f)X S OC + fX f OC ] = 6.3×[0.2(1-0.7)×0.05 + 0.70×0.10] = 4.6×10430.解:已知 K a = 0, [H +] = 10-8.4 K n = 1.6 K b = 4.9×10-7K h = K a [H +] + K n + K b K w /[H +] = 0 + 1.6 + 4.9×10-7×10-5.6= 1.6 (d -1)32.解:Koc = 0.63KowKp = Koc[0.2(1-f)X S OC + fX f OC ] = 0.63×3.0×105[0.2(1-0.70)×0.02 + 0.70×0.05] = 6.84×103 P P T W C K C C +=142.01084.61000.2111136=⨯⨯⨯+=+==∴-PP TW W C K C C αK h = K n +αw(K A [H +] + K B [OH -]) = 0.05 + 0.42×(1.7×10-8 + 2.6×106×10-6) = 1.14 (d -1) K T = K h + K p + K B = 1.14 + 24×0.02 + 0.2 = 1.82 (d -1)。
33.解:12.2210216000050010105000540=+⨯⨯=+⨯+⨯=qQ q Q L由Tomas 模型知:L = L 0exp[-(k 1 + k 3)x/u] = 22.12exp[-(0.94+0.17)×6×103/4.6×103] = 19.14mg/l 。
L mg C /805510216000095.8216000050=+⨯=查表知: 13℃时,C 饱和 = 10.60mg/l ; 14℃时,C 饱和 = 10.37mg/l 。
由间插法计算13.6℃时的C 饱和。
(1)10.60-(10.60-10.37)×6/10 = 10.46 (2) 10.37+(10.60-10.37)×4/10 = 10.46 D 0 = C 饱和-C 0 = 10.46-8.55 = 1.91(mg/l)D = D 0exp(- k 2x/u )-[k 1 L 0/(k 1+k 3-k 2)][exp{- (k 1+k 3)x/u}-exp(- k 2 x/u )]= 1.91×exp{-(1.82×6)/46}-[(0.94×22.12)/(0.94+0.17-1.82)][exp{-(0.94+0.17)×6/46}-exp(-1.82×6/46) = 3.7mg/l 。