戴树贵-环境化学课后习题及答案.doc

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、和的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。 请导出总酸度、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（）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、、和的浓度各是多少？（＝4.49×10-4mol/L、＝2.00×10-3mol/L、＝9.38×10-7mol/L和＝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）×10-4mol/L的于1L具有防止发生固体沉淀作用所需最小浓度的水中，假定溶液中仅形成和，而没有形成。请计算平衡时该溶液中、、、和pH。{=6.24×10-5mol/L、=2.92×10-5mol/L、=8.47×10-6mol/L、pH =2.72} 请叙述天然水中存在哪几类颗粒物？ 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。 用Langmuir方程描述悬浮物对溶质的吸附作用，假设溶液平衡浓度为3.00×10-3mol/L，溶液中每克悬浮物固体吸附溶质为0.50×10-3mol/L，当平衡浓度降至1.00×10-3mol/L时，每克吸附剂吸附溶质为0.25×10-3mol/L，问每克吸附剂可以吸附溶质的限量是多少？[1.00×10-3mol/(L·g)] 请叙述水环境中促成颗粒物絮凝的机理。 含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH值为8.0，请算出水中剩余镉离子浓度（已知CdS的溶度积为7.9×10-27）。（＝6.8×10-20mol/L） 已知Fe3+与水反应生成的主要配合物及平衡常数如下： 请用pc－pH图表示在纯水中的溶解度与pH的关系。 { , , , , } 已知。溶液中存在、、、和等形态，且忽略和离子强度效应，求1.0×10-5mol/L的溶液在25℃时的pH值。（pH＝4.7） 在pH＝7.00和的介质中。HT2-与固体PbCO3（s）平衡，其反应如下： 问作为HT2-形态占NTA的分数。（2.99％） 请叙述有机配体对重金属迁移的影响。 什么是电子活度pE，以及它和pH的区别。 从湖水中取出深层水，其pH＝7.0，含溶解氧浓度为0.32mg/L，请计算pE和Eh。（pE＝13.2，Eh＝0.78V） 在厌氧消化池中和pH＝7.0的水接触的气体含65％的CH4和35％的CO2，请计算pE和Eh。 在一个pH为10.0的体系中（25℃），其反应为： 已知其标准自由能值（kJ/mol）：-742.0，：12.6，：-237.2，水溶液中质子和电子的值为零。 （1）请给出该体系的pE0。（pE0＝4.25） 如果体系化合物的总浓度为1.0×10-4mol/L，那么请给出下图中①、②、③和④和的关系式。（当pEpE0，；当当pEpE0，） 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；间接光解；光量子产率；生长物质代谢和工代谢。 某水体中含有300mg/L的悬浮颗粒物，其中70％为细颗粒（d50μm），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Kow为106，请计算该有机物的分配系数。（K＝4.6×104） 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Ka＝0，碱性催化水解速率常数Kb＝4.9×10-7L/(d·mol)，中性水解速率常数Kh＝1.6d-1，请计算化合物的水解速率常数。 某有机污染物排入pH＝8.0，T＝20℃的江水中，该江水中含悬浮颗粒物500mg/L，其有机碳含量为10％。 （1）若该污染物分子量为129，溶解度为611mg/L，饱和蒸汽压为1.21Pa（20℃），请计算该化合物的亨利定律常数（），并判断挥发速率是受液膜控制或气膜控制。（KH＝2.6×10-1，受气膜控制） （2）假定Kg＝3000cm/h，求该污