环境化学计算题答案

1、pH1.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降低到解二已知pH二时，o0=,i1=,22=*10-5,=;pH斗寸，a0=,al=,a2=*10-4,a=;解：查表3-3(p110)a1、a2,a=Ct=x=m当加强酸使pH=,a=，而CT不变时碱度=/=m2.4人=含镉废水通入Hzs达到饱和并调整pH为，计算水中剩余镉离子浓度。(KspCdS=10-27)饱和水溶液中H2S浓度保持在L，H2S离解常数K1=*10-8，15K2=*10-15)解：饱和时H2S电KH2S=H+2S2-=10-23，且pH=10-23S2-=10-23/H+2=10-23/10-16

2、=10-7mol/LCd2+=Ksp/S2-=10-27/10-7=10-20mol/L3.一个有毒化合物排入pH=,T=25oC水体中，90%的有毒物质被悬浮物所吸着，已知其KA=0,KB=10-7L/(dmol),KN=d-1,计算化合物的水解速率常数。解：已知Ka=0,H=,Kn=,Kb=x10-7Kh=KaH+Kn+KbKw/IH=0+x10-7x=(d-1)4.在厌氧消化池中和pH=的水接触的气体含65%CH和35%CQ计算Pe和Eh6 .某废水中Cu2+含量为mg/L,经EDTA#理后，未络合EDTAJ200mg/L,体系pH=11,计算后回答反应平衡时，Cu的存在形式。(已知Ci

3、2+Y4-=CuY,K=1018,EDTA八子量为372)7 .已知空气中的CO含量为%(体积)，水在25c时的蒸汽压是X10Pa,CO2的亨利定律常数是X10mol/(LPa)(25oC),求CO在水中的溶解度。H2CO3的Kai=X108. 用Langmuir方程描述悬浮物对溶质吸附作用，假设溶液的平衡浓度为x10-3mol/L,溶液中每克悬浮物吸附溶质为X10mol/L;当平衡浓度降为乂1(3mol/L,溶液中每克悬浮物吸附溶质为X10mol/L,问每克吸附剂可以吸附溶质的限量G和常数A是多少10. 已知某耗氧有机物在水体中的降解过程符合一级动力学方程。在25C时测得其降解半衰期为10d

4、,试计算该有机物在25C时降解90%需要多少时间11. 过多的紫外线到达地球表面，将对生物产生有害作用，试通过计算说明310nm的紫外光能否破坏C-H键已知C-H键的键能为KJ/mol,阿佛加德罗常数为1023，普朗克常数为IO34Js,光速为108m/s,并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=NDXhc/人=x105/人kJ?mol-1E=X105/300=-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。O3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

5、，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O3分子能够吸收量的紫外线，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。12. 在25C条件下，某胶体对持久性有机物的吸附符合Langmuir吸附等温式。当吸附达平衡时该有机物的浓度为g/L时，吸附量为g/g;当吸附达平衡时的硼浓度为g/L时，吸附量为g/g0试求该土壤在实验条件下吸附该有机物的有关常数。13. 某封闭水体碳酸形态的总浓度CT=10-3mol/L，试计算pH=时该水体中的CO2(aq)、HC和CO32-

6、的浓度。已知H2CO的Kai=10-7,Ka2=10-11其速率常数k =14. 已知某有机农药在土壤中的降反应符合一级动力学方程，d-1,该污染物在土壤中的半衰期是多少降解75%需要多长时间15. 在25C条件下，某土壤对硼的吸附符合Freundlich吸附等温式。当吸附达平衡时的硼浓度为mg/L时，吸附量为mg/kg;当吸附达平衡时的硼浓度为mg/L时，吸附量为mg/kgo试求该土壤在实验条件下吸附硼的有关常数。16. 某一土壤样品对某污染物的等温吸附符合Langmuir方程。当吸附达平衡后，平衡液中该污染物浓度为30mg/L,土壤污染物的吸附量为50mg/kg;而当平衡液中污染物浓度为1

7、0mg/L,土壤污染物的吸附量为25mg/kgo（1）求此土壤对该污染物的最大吸附量。（2）相似条件下的实验中，另一土壤样品对该污染物的最大吸附量为70mg/kg，问哪一种土壤更容易受该污染物的污染17.有一股20C的生活污水，其耗氧反应速率常数k=d-1,求经过3、5和20天后水中有机物剩余量的百分数各为多少18.已知干空气中CO的含量为%,25C时水的蒸气压为105Pa,CO2的亨利常数为10-7mol/(LPa),H2CQ勺一级离解常数为10-7，试根据亨利定律和电离平衡估算未受污染的天然雨水的pH值。19已知某需氧有机物在自然降解过程中符合一级反应动力学规律，在25时，测得降解半衰期为

8、3d,试计算该有机污染物在25C时，降解80%需要多少时间20.某水体pH=,碱度为x10mol/L,计算水体中H2CQHCQCO和OH的浓度。若水体pH=,碱度仍为X103mol/L,上述各形态物质的浓度又是多少假设其它各种形态对碱度的贡献可以忽略。已知碳酸的Kai=X10-7,Ka2=x10-11。21.某一含有mol/LZnC2溶液，如果只生成一种羟基配合离子ZnOH,试计算当溶液出现Zn(OH为时的pH值。Zn(OH)2Zn2+2OH-,Ksp=Zn2+OH-ZnOH+,Kf=注：为可逆符号。22.某水体中Fe+为56mg/L,Fe3+为56仙g/L试求水体的pe值。若与该水体平衡的氧分压为10-10大气压，当水体pH为9和6时，能否将Fe（II范化为Fe（III）已知：25C时，Fe3+eFS+pe=;1/4O2（g）+H+e1/2H2Ope=Fe3+eFe2+pE0=,按照公式E0=*R*T/F*PE0,E0=pE=pE0+lgFe3+/Fe2+=+（-3）=。负极（1）4Fe3+4e4Fe2+,E0=正极（2）O2+4H