环境化学答案

在以下对环境化学的回答中，老师要求我们做的练习如下：(第三章，问题26、27、29和30)。第四章，问题8。第五章，标题1)P260第三章水环境化学参见问题3和4的课件5.在酸碱度为6.5、碱度为1.6毫摩尔/升的水体中，如果加入碳酸钠使水体碱化，需要多少毫摩尔/升碳酸钠才能使水体的酸碱度达到8.0。如果用氢氧化钠碱化，应该加入多少碱？溶液：当pH=7.00时，与碳酸氢盐的浓度相比，碳酸氢盐的浓度可以忽略不计，当pH=7.00时，=1.224。那么碳酸氢盐-=碱度=2.0010-3摩尔/升/升氢=氢-=10-7摩尔/升.碳酸氢盐=氢盐碳酸氢盐-/K1=1.0010-72.0010-3/(4.5510-7)=4.4910-4摩尔/升.CO3-=K2HCO 3-/H=4.6910-112.0010-3/(1.0010-7)=9.3810-7mol/l .6.(与期中考试相似)如果水甲的酸碱度为7.5，碱度为6.38摩尔/升，水乙的酸碱度为9.0，碱度为0.80摩尔/升，如果等体积混合，混合后的数值是多少？溶液：查找表当pH=7.5，1=1.069，pH=9.0，2=0.9592；CT1=碱度1=6.381.069=6.82毫摩尔/升CT2=碱度2=0.800.959=0.767毫摩尔/升；查表显示酸碱值=7.587.假设溶液中只生成铁(羟基)2和铁(羟基)2，不生成铁(羟基)24，将1.0010-4摩尔/升的铁(NO3)3溶解在1L水中，并保持防止固体铁(羟基)3沉淀所需的最低氢浓度。请计算平衡时该溶液中的Fe3，Fe2)，Fe2)，H和酸碱度。解决方案：根据问题的含义，Fe3铁(羟基)2铁(羟基)2=1.0010-4摩尔/升；(1)铁(氢氧化物)2氢/铁=8.910-4 (2)铁(氢氧化物)2氢2/铁3 =4.910-7 (3)查表，知道铁(羟基)3=3.210-38的ksp代入(1)得出H=1.910-3摩尔/升(酸碱度=2.72)fe3=3.2104h3=3.21041.910-33=6.2410-5摩尔/升；铁(氢氧化物)2=4.910-7铁3)/氢2=4.910-7 KSP氢)/科威特3=15.6810-31.910-3=8.4710-6摩尔/升；铁(氢氧化物)2=8.910-4铁3)/氢=8.910-4 KSP氢2/KW3=28.48(1.910-3)2=2.9210-5摩尔/升.19.已知。溶液中有氢、氢、汞、汞和四氯化碳，汞和离子强度效应被忽略。计算了25时汞(二氧化氯)溶液的酸碱度为1.010-5毫升/升。溶液：Hg2H2O=2HHg (OH) 2LgK=-6.3至： K=10-6.3(1)材料保护：汞2汞(氢氧化物)20=1.010-5摩尔/升(2)电荷守恒：H2Hg2=四氯化碳-氢-* Hg2水解系统是酸性的， OH- 10-7，与ClO4-的浓度相比可以忽略不计。可用：h 2 hg2 clo4-=210-5 (3)(1)、(2)和(3)同时求解：h=10-4.7；那么酸碱度=-LG氢=-lg10-4.7=4.7。21.在酸碱度=7.00和碳酸氢盐-=1.2510-3摩尔/升的介质中，HT2-与固体碳酸铅平衡，其反应如下：以HT2形式询问NTA的分数。解决方案：pbco 3(s)ht2-=PBT-HCO 3-k=4.0610-2是已知的(1)；从(1)可用：(2)25.从湖中取出pH=7.0、溶解氧浓度为0.32毫克/升的深水，请计算pE和Eh。溶液：水中溶解氧为0.32毫克/升，因此其二氧化磷=0.32105帕天然水的聚乙烯=20.75千克(PO2/1.103105)0.25小时=20.75 LG (0.32105/1.103105)0.25 1.010-7 =20.75(-0.54-7)=13.21 .氧化还原公式：1/2 O2 2h(10-7mol/l)2e-=H2O=0.815v根据能斯特方程，上述反应可以写成：H2O可以被看作是湖中的一个常数，在方程式中是1。De: F=2.303RT/0.059，将E0=0.815和F=2.303RT/0.059代入能斯特方程：eh=E0-0.059/2=0.815-0.03=0.785伏26.厌氧消化池中与水接触的气体(酸碱度=7.0)含有65%的甲烷和35%的二氧化碳，请计算聚乙烯和27.在pH10.0(25)的SO42-HS-体系中，反应如下：已知其标准自由能Gf0值(kJ/mol) SO42-:-742.0，HS-:12.6，H2O(l):-237.2，水溶液中质子和电子的Gf0值为零。(1)请给出该系统的pE0。如果体系化合物的总浓度为1.010-4摩尔/升，请给出下图中、和的lgc-pE关系。溶液：(1)SO42- 9H 8e=HS- 4H2O(t)G0=12.6-237.24 742.0=-194.2(kj)也G0=-2.303 NRT(PE0)* lgK=LGHS-LGSO42-LGH9-LGe8同样lgK=npE08 pE0=lgHS- -lgSO42- 910.0 8pELGhs-LGso42-8pe=84.25-90=-56HS- SO42-=1.010-410当PE pe0时，溶液具有很高的给出电子的倾向。 HS- C=1.010-4摩尔/升 LG HS-=-4.0 lgSO42-=52 8 pE来自(1)。当PE pe0时，溶液有很强的接受电子的倾向。 SO42- C=1.010-4 mol/l。 LG SO4 2-=-4.0 LG hs-=-60-PE来自(1)。29.某水体含有300毫克/升悬浮颗粒，其中70%为细颗粒(d50m)，有机碳含量为10%，其余为粗颗粒，有机碳含量为5%。已知苯并芘的KOW值为106，请计算这种有机物的分配系数。解决方案：已知苯并a芘的辛醇/水分配系数=106Koc=0.63Kow宽=0.63106=6.3105Kp=科威特石油公司0.2(1-f)XSOC FXFoC=6.30.2(1-0.7)0.05 0.700.10=4.610430.一种有毒化合物排放到水体中，其酸碱度为8.4，温度为25，90%的有毒物质被悬浮物吸收。已知酸水解速率常数Ka=0，碱催化水解速率常数Kb=4.910-7L/(d.mol)，中性水解速率常数Kn=1.6d-1。请计算化合物的水解速率常数。解决方案：已知ka=0，h=10-8.4kn=1.6kb=4.910-7Kh=卡高千牛千千瓦/高=0 1.6 4.910-710-5.6=1.6 (d-1)31.一种有机污染物排放到河水中，其酸碱度为8.0，温度为20。河水中含有500毫克/升的悬浮颗粒，其有机碳含量为10%。(1)如果污染物的分子量为129，溶解度为611毫克/升，饱和蒸汽压为1.21帕(20)，请计算化合物的亨利定律常数(帕米3/摩尔)，判断挥发速率是由液膜还是气膜控制。假设Kg=3000cm/h，计算1.5m水深的污染物挥发速率常数(Kv)。32.解决方案：33.解决方案：从托马斯模型可知：l=L0ExP-(k1 k3)x/u=22.12 ExP-(0.94 0.17)6103/4.6103=19.14毫克/升.查表显示，在：13时，碳饱和度=10.60毫克/升。在14时，c饱和度=10.37毫克/升。用插值法计算13.6时的碳饱和度。(1)10.60-(10.60-10.37)6/10=10.46(2) 10.37 (10.60-10.37)4/10=10.46D0=C饱和度-c0=10.46-8.55=1.91(毫克/升)d=D0ExP(-k2x/u)-k1 L0/(k1 k3-k2)ExP -(k1 k3)x/u -ExP(-k2 x/u)=1.91 exp -(1.826)/46 -(0.9422.12)/(0.94 0.17-1.82)exp -(0.94 0.17)6/46 -exp(-1.826/46)=3.7毫克/升.第四章土壤环境化学P302。8.影响土壤中农药扩散和质体流动的因素有哪些？(1)影响农药在土壤中扩散的主要因素是土壤含水量、吸附、孔隙度、温度和农药本身的性质等。(1)土壤含水量：研究表明，林丹在蒸汽和非蒸汽状态下的扩散随着土壤含水量的增加而变化。(2)吸附：土壤对农药的吸附改变了农药的扩散，例如，土壤对2，4-D的化学吸附降低了农药的有效扩散系数，这是负相关的。(3)土壤密实度：土壤密实度对农药的扩散有影响，因为对于以蒸汽形式扩散的化合物，增加土壤密实度会降低土壤孔隙度，扩散系数自然会降低。二溴乙烷和林丹等农药在土壤中的扩散系数随着土壤密实度的增加而降低。温度：温度升高的总效应是增加扩散系数。风速：风速可以直接或间接影响农药挥发。如果空气的相对湿度不是100%，那么增加空气流量将促进土壤表面含水量的降低，这可以使农药蒸气更快地离开土壤表面，同时使农药蒸气更快地移动到土壤表面。农药类型：不同的农药有不同的扩散行为。例如，有机磷农药乐果和混合磷在阔叶粉壤土中的扩散行为是不同的。(2)影响土壤中农药质体流动的因素包括农药和土壤的吸附、土壤类型和农药类型等。(1)农药和土壤的吸附：非氯磺隆、联磺隆、二氯磺隆和氯磺隆的吸附最强、最难，反之亦然。(2)土壤类型：土壤有机质含量增加，农药在土壤中的渗透深度减小；增加土壤中粘土矿物的含量会降低农药的渗透深度。(3)农药类型：不同农药在土壤中通过质体流动的转移深度不同。如林丹和滴滴涕。第五章污染物在生物体内的运动过程和毒性。P3851.在试验水中，鱼从水中吸收有机污染物A的速率常数为18.76h-1，鱼清除A的速率常数为2.3810-2h-1；如果鱼体内的甲素初始浓度为零，那么水中的甲素浓度可视为常数。计算鱼体内甲的浓度系数和