版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、?环境化学?A一填空每空1分工业化 过程中产生的,具体原因包括污染物排放和过度开发资源;2. 可持续开展的战略思想是经济、社会和环境保护协调开展,其核心思想是:经济开展不能超过资源和环境的 承载力;3在大气对流层中污染物易随空气发生垂直对流运动,在平流层中污染物易随地球自转发生水平 运动;传输。r <r d时,大气处于 稳定 状态。光 离解。多环芳烃;8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾,该反响机制为:自由基引发、 自由基转化和增殖 、 自由基氧化 NO 、链终止 ;吸收紫外线 从而保护生物,维持生态平衡;光化学烟雾。硫酸型烟雾。时,称为酸雨。< 10um的
2、颗粒物;过氧乙酰硝酸酯污染物;自养生物产生的有机物为能源及材料构成生命体;Cd; 。多元环状 结构,其上联接有-OH -COOH -CHO 等官能团;溶解 作用分配到土壤有机质 中:2O.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别为CO2、H2CO3、HCO3-;、凝聚絮凝、22.水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解 、光解、挥发、生物降解;有机碳性环境。有机碳为根底表示的分配系数。分化和 化学分化而成;分解区、 腐败区、恢复区及清洁区27.在S-P模型中,溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧异向絮凝、 、 差速沉降絮凝。硅氧四面体层和层构成,它们是 高岭 石、蒙脱 石和伊利石。1.
3、 某土壤有机碳含量为 5%,某有机物的辛醇-水分配系数为Kow=4X105,那么 该有机物在土壤上的分配系数 Kp为6x 104 不考虑颗粒粒径大小的影响密度层结和口温度层结 两个因素有关。CO2、 CH4、 CO 、 CFCs 。腐黑物,可溶于稀碱但不溶于酸的局部称为腐殖酸,既溶于碱又溶于酸的的局部称为富黑酸 。5. 土壤是由气、液、固三相组成的,其中固相可分为土壤矿物质和_土壤有机质,两者占土壤总量的90%以上。6. 土壤及沉积物底泥对水中有机物的吸附作用sorption丨包括外表吸附 和口。振荡法、产生柱法和咼效液相色谱法。SO42-、NO3- 、 Cl-、HCO 3-。CFCI3。二选
4、择题共20分,每题2分1. 随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率r,对于逆温气层的大气垂直递减率C 。a. r > 0 b. r =0 c. r < 02. 某一氧化-复原反响体系的标准电极电位0.80,气pE"为a 。a.3 测定总磷时,下例c _组物质均会产生干扰,是测定结果偏低?a. 亚砷酸盐、Cr川、CuU、亚硝酸盐b. 砷酸盐、Cr切、CuU、硝酸盐c. 砷酸盐、Cr 5、CuU、亚硝酸盐d. 亚砷酸盐、Cr川、CuU、硝酸盐4. 五十年代日本出现的痛痛病是由_d污染水体后引起的。a.5. 根据Whittby三模态模型,粒径小于a um的粒子称为爱根核膜。a
5、.6. 在氨氮的测定中,氨与_b_生产黄色的络合物,可在425nm波长下比色测定。a. 盐酸萘乙二胺显色剂b.纳氏试剂7. 重金属从悬浮物或沉积物中重新释放属于二次污染问题,下例丄原因可能诱发重金属释放。a颗粒物聚沉b. 降低水体的pH值a. 土壤胶体吸附碱土金属粒子b.土壤颗粒吸附非离子有机化合物c。a. 代换性酸度和水解性酸度属于活性酸度b. 潜性酸度是指土壤胶体吸附的可代换性 Al3+c. 土壤潜性酸度往往比活性酸度大得多10.在一封闭的碳酸体系中参加重碳酸盐,其中,_c不发生变化a.1、画图简要说明大气温度层结及其特点、产生的原因。10分静大气在垂直方向上的温度分布称为大气温度层结。可
6、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。2、简要说明温室效应产生的机理及大气温度升高的原因,京都议定书的目标是是么? 10分温室效益产生的机理:大气中的温室气体主要是CO2吸收了来自地面的长波辐射将能量截面于大气中,使地球温度升高大气温度升高的原因:1过度利用化石燃料2植被大量减少京
7、都议定书的目标:限制 CO2的排放,特别是兴旺国家 CO2的排放,以控制大气温度升高3、 试述伦敦烟雾的类型、起因和发生条件。5分气相氧化:1直接光氧化2被自由基氧化3被氧原子氧化液相氧化1 被03氧化2 被H2O2氧化金属离子催化氧化4、.试述水体富营养化产生的机理。5分工业废水及生活污水排放水体,使水中氮磷等营养物增多。引起藻类繁殖,由于死藻在分解时消耗溶解氧,使水质恶化5、试述DDT的主要特性和在环境中迁移、转化与归趋的主要途径10分答: 热稳定性高,挥发性小,不溶于水,易溶于有机溶剂和脂肪; 在植物叶片中积累大,通过食物链进入人体; 易被土壤胶体吸附,在土壤中移动难; 可发生生物降解,
8、可分为复原氧化和脱氯化氢,在紫外光的照射下发生光解。和光降解;6请表达腐殖质的分类及其在环境中的作用10分答:腐殖质可分为腐殖酸、富里酸、腐黑物。在环境中的作用:对河流中的汞有显著的流出效应抑制金属从水中沉降减弱重金属毒 性在给水消毒中产生 THMs遇Ca2+、Mg2+产生沉淀。7、写出S-P模型的两个微分方程,并说明每一个变量的意义10分2Lx2K1 LC /u KjL+K2Cs Cxu 河水平均流速,Ex离散系数式中L BOD,X 河水流动方向的距离,Ki-好氧系数,C溶解氧,K2复氧系数,Cs饱氧溶解氧浓度8、写出大气平流层中臭氧层吸收太阳辐射紫外线的化学反响式及臭氧层被大气 污染物破坏
9、的催化反响式。 10 分103+ hv t O+ C2 O + C2+ MR O+ M2 Y+ O3R YC+ 02YC + CR Y+ C2总 C 3+CR2C210、简要说明碳氢化合物在光化学烟雾中所起的作用。氧化性自由基将 NO氧化成N02,替代了 03使之越积越多,同时产生许多污染物如过氧乙 酰硝酸脂。1. 在“在硝酸盐氮的测定实验中,试说明氯化物和亚硝酸盐氮如何影响实验 结果,怎样去除氯化物和亚硝酸盐氮的干扰?1 少量氯化物能引起硝酸盐的损失,使结果偏低; 参加硫酸银使其生成氯化银沉淀,过滤去除,可消除氯化物的干扰qg/ml,使结果偏高;参加高锰酸钾将亚硝酸盐氧化成硝酸盐,可消除亚硝
10、酸盐氮的干扰, 从测定结果中减去眼硝酸盐的含量即可2. 为什么排放到大气中的 CFCs 能破坏臭氧层,写出有关化学反响式并举例说明。因为CFCs可催化03分解,使03转变成02,如F-11(CFCl3)和F-12(CF2Cl2),它们在波长为 75-220nm 紫外光照射下会产生 ClCFCl3+h vR CFCI2+ ClCF2CI2+ h vR CF2CI+ Cl光解产生的 Cl 可破坏 0 3。其机理为Cl+ 0 3RCl0+ 02Cl0+0R Cl+ 02总反响 03+0R2 023. 试述有机磷农药在土壤中迁移转化的主要过程。主要过程包括 1有机磷农药的非生物降解过程 a 吸附催化水
11、解 b 光降解2有机农药的生物降解4. 影响沉积物中重金属释放的主要因素有哪些?主要因素有1 盐浓度2氧化复原条件3 pH 值(4)水中配位剂含量(5)生物化学过程三、计算题1、到达地球外表的太阳辐射最短波长为290nm,问大气中NO2X 1010 分解:当pH = 7.00时,CO3-的浓度与 HCO3-的浓度相比可以忽略,查表pH = 7.00时,a =1.224,那么HCO 3-x 10-3mol/l/l。H + = OH - = 10-7 mol/l。HCO3)= H +HCO 3-/K1X 10-7xx 10-3x 10-7x 10-4mol/l。 CO 3- = K 2HCO 3-
12、/H + X 10-11 xx 10-3 X 10-7x 10-7 mol/l。4、在厌氧消化池中,和pH值7.0的水接触的气体含65%的CH4和35%的CO2, 111 ;CO2 H e=-CH4 ;H2°, pE0=2.87,请计算 pEx 10-34jx1084 和Eh 10分解pE=pE°+1/n lg(反响物/生成物)m/s。 10 分解:E=N0hC 6.626=2.87+lgPcO2H +/Pch434 XX 108X 1O-19J290 109E'X 1023xx 10-192X 105E'X 105 J/mol故可引起N O键断裂。X105
13、Pa25T X105Pa25°C X0:计算氧气在水中的溶解度。10分5解:PO2)X 10 X5X 10 (pa)O 2(aq)=KHX Po2X 105xx 10-8X 10-4(mol/l)O2X 10-4x 32X 1000=8.32(mg/l)X 10-3mol/L 碱度的水,pH 为 7.0,请计算H 2CO3*、HCO3-、CO32-的浓度各是多少?下表数据:pHa 0a 1a 2X 10-4X 10-7x 10-77=EhX 0.059=5、一个有毒化合物排入至pH= 8.4, T = 25T的水体中,90%的有毒化合物被悬 浮物所吸着,酸性水解速率常数 Ka=0,碱
14、性水解速率常数Kb X 10-7L/(d.mol),中性水解速率常数Kn1.请计算化合物的水解速率常数。5分 解:Kh =K n+ w(KaH + KbOH-)X 10-7X 10-1x 10-3 x 10-3 x 10-3 x 10-3mol/L,问每克吸附剂可以吸附溶质的吸附限量是多少?5分得分农G0C解:G=A Cx 10-3=G0 3.° 10 3A 3.0 10 3、_c3 G0 1.0 103x 10-3=A 1.0 103.0 1032=xA 3.0 10 3x 10-3x 10-3x 10-3x 10-3x 10-3G0x 10-3 mol/L g3A 1.0 101
15、.0 10311.在一个pH为7.0,pH=7.0 时,-3a 2 x 10 , a=1.018本小题10分总碱度为1.6mmol/L的水体中,如参加碳酸钠使其碱化,问需加多少mmol/L的碳酸钠才能使水体 pH上升至8.0?如用NaOH强碱进行碱化,又需加多少碱?a 0=0.1834,a 1=0.8162,a 28 x 10-4,a; pH=8.0 时,a 0=0.02188,a 1=0.9736,解:总碱度=Kw/ H + + CT(a1 + 2 a) - H+1Ct =总碱度+ H + - OH-12 2令a=1 2 21当pH在59范围内、碱度> 10-3mol/L时,H+、OH
16、-项可以忽略不计,得到简化式:Ct= o碱度当 pH 时,ai= 0.8162, aX 10-4,贝U a= 1.224, Ct = a假设参加碳酸钠将水的pH升至8.0,此时Ct值与碱度值均有变化。设参加的碳酸钠量为ACO32-,那么有Ct + ACO 32- =a'碱度+ 2 ACO 32-解得,CO32- = 1.9248 mmol/L假设参加氢氧化钠将水的 pH升至8.0,其Ct值并不变化,可得: 碱度增加值就是应参加的氢氧化钠强碱量:AOH- = = 0.3248 mmol/L-8 -15H2SX 10-27, H2S离解常数K1=8.9 X 10- , K2X 10-,饱和
17、水溶液中。本小题7分解: H2StH+HS K a1= : HS: / : HbS: HS: = Ka1 : "S / : H+HS-t H+S2"Ka2=: K: S2-:/ : HS:= :2: S2-:/ K a1: H2S2-+2-8-15-8 2-7S2- = Ka1* Ka2H2S /H+ 2X10-8XX10-15X0.1/(10-8)2X10-7mol/lCdStCd2+S2- Ksp=Cd2+S2-2+2-27-7-20Cd2+= Ksp/S2-X10-27X10-7X10-20 mol/l3 个有毒化合物排入至pH= 8.4, T = 25r的水体中,9
18、0%的有毒化合物被悬浮物所吸 着,已 知酸 性水解速 率常数 Ka=0 ,碱性 水解速 率常 数 Kb X10-7L/(d.mol),中性水解速率常数KnT请计算化合物的水解速率常数。6分解: Ka = 0, H+ = 10-8.4 Kn = 1.6 KbX10-7Kh = KaH+ + Kn + KbKw/H+X10-7X10 = 1.6 (d-1)T1/22022 环境化学专业考研测试题及答案一、名词解释1 气温垂直递减率:气温随高度的变化通常以气温垂直递减率 r表示,即每垂直升高100m气温 的变化值:T绝对温度,K; Z 高度。2光化学反响:光化学反响:一个原子、分子、自由基或离子吸收
19、一个光子所引 发的反响,称为光化学反响。3吸附等温线:在恒温等条件下,吸附量Q与吸附物平衡浓度c的关系曲线称为吸附等温线,其相应的数学方程式称为吸附等温式。适用于水体颗粒物对污染物的吸附等温式有 Henry型、弗莱特利希Freundlich和朗格缪尔Langmuir三种等 温式。4盐基饱和度:盐基饱和度=交换性盐基总量/阳离子交换量X100%5生物放大:同一食物链上的高营养级生物,通过吞噬低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象6天然水的碱度:指水中能与强酸发生中和作用的全部物质,亦即能接受质子H+的物质总量。7Kow辛醇-水分配系数,既化学物质在辛醇
20、中浓度和在水中浓度的比例。8标化分配系数:表示有机毒物在沉积物或土壤与水之间的分配系数,以有机碳为根底。Koc二Kp/Xoc。二、答复以下问题1过氧自由基HO2?勺主要来源有哪些?H02?勺主要来源是大气中甲醛HCH 0的光分解:HCHO+ hv H?+HC?OH?+O2> HO2?HC?O+OCO+HO2?2简述大气污染物的汇的机制重力沉降,与植物、建筑物或地面 土壤相碰撞而被捕获被外表吸附或吸收 的过程,统称为干沉降。大气中的物质通过降水而落到地面的过程称为湿沉降。污染物在大气中通过化学反响生成其他气体或粒子而使原污染物在大气中消失 的过程,称为化学去除3简述环境污染物的三致作用。三
21、致作用定义;致突变作用;致癌作用;致畸作用。4 简述土壤的缓冲性能及其原理。答:定义:土壤缓冲性能是指土壤具有缓和其酸碱度发生剧烈变化的能力,它 可以保持土壤反响的相对稳定,为植物生长和土壤生物的活动创造比拟稳定的生活 环境。溶液的缓冲作用:无机酸碳酸等 +有机酸腐殖酸、其他酸酸和碱胶体的缓冲作用:对酸的缓冲作用:胶体-M+HCI胶体-H+MCI对碱的缓冲作用:胶体-H+MOH交体-M+H2OAI 离子对碱的缓冲作用: <pH5.55 水中有机污染程度的指标是什么?并分别加以说明。答:水体中有机污染物的种类繁多、组成复杂,现代分析技术难以分别测定它 们的含量。因此,只能利用它们共同的特点
22、,用一些指标间接反映水体中有机物的 污染程度。常见的指标有:溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量。6 简要答复河流中的泥沙对重金属的迁移转化的影响,并举例加以说明。答:1河流泥沙中主要有蒙脱石、高岭石、伊利石等,其中粒径小于50 口的占 82%;研究说明,泥沙的粒径越小,比外表越大,吸附重金属的量也越大;当 重金属浓度不变时,随着河流泥沙量增大,对重金属的吸附量增大;河流泥沙对重 金属离子的吸附符合弗莱特利希等温线;2泥沙对重金属离子的吸附量随 pH的升高而增大;河水pH8.3左右,重金 属离子在此条件下有不同程度的水解、沉淀、配合和被悬浮物吸附,控制了河水中 可溶性重金属离子的
23、浓度;3泥沙中有机质含量随季节而变化,悬浮物中有机质大于沉积物中有机质的含量,泥沙中重金属的吸附量与有机质的含量呈正相关;重金属在河水、悬浮物、 沉积物中的分配比是:悬浮物大于沉积物,而沉积物和悬浮物远远大于河水中重金 属含量。由此可见,河流中泥沙对重金属的迁移转化有很大的影响。三、计算题有 如 下两 个 单体 系 , 其 中 一 个是 Cu2+、 Cu+ pE0=5.82 , Cu2+=10-5moI/L,Cu+=10-4moI/L , 另一个是 Fe3+、 Fe2+ pE0=1 3.05 ,Fe3+=10-3mol/L , Fe2+=0.1mol/L。如果各取1升,将其成为一个混合体系,并
24、 假定Fe3+被 Cu+复原完全,试计算哪个体系是决定电位?解:有两个单体系Cu2+e=Cu+pE0=5.82当Cu2+=10-5mol/L,Cu+=10-4mol/L 时,pECu2+/Cu+=4.82Fe3+e=Fe2+ xxxx 10-2=11.00由上可知,混合体系的pE处在铜单体系与铁单体系电位之间,并与含量较高的铁单体系的电位相近。所以铁体系为决定电位。四、分析论述题1. 某市一家铅锌冶炼厂的含铅废水经化学处理后排入水体中,排污口水中铅的 含量为0.30.4mg/L,而在下流500m处水中铅的含量只有34 口 g/L,试分析其原 因?(1)含铅废水的稀释、扩散;2水体中胶体物质对重
25、金属的吸附作用:无机胶体:次生黏土矿物;铁、铝、硅、锰等水合氧化物;有机胶体:蛋白质、腐殖质。3氧化-复原转化:各价态之间的相互转化;4溶解和沉淀反响:5配合反响:无机配体:OH-Cl-CO32-HCO3-F-S2-有机配体:氨基酸、糖、腐殖酸生活废水中的洗涤剂、清洁剂、NTA EDTA农药等6生物甲基化作用.7生物富集作用2. 确定酸雨pH界限的依据是什麽?1酸雨是最常见酸性降水,酸性降水是指通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等 将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。这种降水过程称湿沉降。2降水pH主要推导方程式。3多年来国际上一直把pH值为5.6作为判断酸雨的界限,pH值小于5.6的 降雨称为酸雨
26、。4通过对降水多年观察,对 pH值为5.6作为酸性降水的界限以及判别人为 污染界限有了不同观点,主要因为:a,在清洁大气中,除有CO2外还存在各种酸、碱性气态和气溶胶物质,它们通 过成云和降水冲刷进入雨水中,降水酸度是各物质综合作用的结果;b, 硝酸和硫酸并不都是人为源;天然源产生的SO2等都可进入雨水;c, 空气中碱性物质中和用,使得空气中酸性污染严重的地区并不表现出来酸d, 其他离子污染严重的降水并不一定表现强酸性。3. 以下列图是C3H6 NO空气(02、N2)混合物经紫外线照射后的时间成分关系 图。从图中可知,随 N0和C3H6等初始反响物的氧化消耗,N02和醛量增加;当NO 耗尽时,
27、N02出现最大值。此后,随着 N02的消耗(浓度下降),03和其他氧化剂如 过氧乙酰硝酸酯(PAN)产生了。试利用大气环境化学原理分析可能发生的环境现象, 并阐述其机制。答:光化学烟雾:汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物在阳光中紫外线照射下发生光化学反响生成一些氧化性很强的03醛类、PAN HN03等二次污染物。人们把参与光化学反响过程的一次污染物和二次污 染物的混合物(其中有气体和颗粒物)所形成的烟雾,称为光化学烟雾。可以认为上述反响是大大简化了的光化学烟雾形成的根本反响。1986年Seinfeld用12个化学反响概括了光化学烟雾形成的整个过程:引
28、发反响:N02+V N0+00+02+尿 03+MNO+XNO2+O2链传递反响:RH+?OH RO2?+H2ORCHO+?OHRC(O)O2?+H2ORCHO+h f RO2?+HO2?+COHO2?+NGNO2+?OHRO2?+NfNO2+R CH0+H02?RC(O)O2?+NfNO2+RO2?+CO2终止反响:?0H+N0fHN0315161718192021222324252627RC(O)O2?+NO> RC(O)O2NO2RC(O)O2NO> RC(O)O2?+NO2参考答案填空题(每空0.6分,共30分)向某一含碳酸的水体参加重碳酸盐,总酸度 增加_、无机酸度减少_
29、、CO 酸度不变_、总碱度增加_、酚酞碱度不变和苛性碱度减少_。硝化细菌为一化能自养型_型细菌,严格要求高水平的-氧;反硝化的重要条 件是氧分压较低,为兼 氧。水环境中污染物的光解过程可分为 直接光解_、_敏化光解、_氧化反响 _三类。光子能量公式为_E=hc/入一,通常波长大于_700_ nm的光就不能引起光化学离解,此时对应的化学键能是_KJ/mol。(h = 6.626*10 -34J.s/光量子,c = 2.109979*10 cm/s)土壤碱化度为 Na+离子饱和度,其产生过程为 _交换性阳离子的水解作用_ 作用。受氢体包括 分子氧 、有机物转化的中间产物、某些无机含氧化合物。有机磷
30、农药的降解途径一般有吸附催化水解_、生物降解、光降解 。我国酸雨的关键性离子组分为SO42-,C/,NH 。毒作用的生物化学机制包括酶活性的抑制、致突变作用、致癌作用 _、_致畸作用_。有毒有机物的生物转化反响的主要类型有氧化、复原、水解、_大气颗粒物的去除过程可分为_干沉降_湿沉降_。含碳化合物的厌氧分解过程中,在产酸_细菌的作用下,生成_有机酸、醇等 中间产物,然后在产氢菌、产乙酸菌及产甲烷细菌细菌的作用下,生成一 乙酸、甲酸、氢气和二氧化碳及甲烷 _。盐基饱和度为100%勺土壤,其潜性酸度为_0_028丙酮酸在有氧条件下,通过辅酶A 辅酶,转化为_乙酰辅酶A _,然后与 _草酰乙酸_反响
31、生成_柠檬酸,进入_三羧酸一循环过程。16物质通过生物膜的方式有_膜孔过滤_、_被动扩散、_被动易化扩散_、 _主动转运_、胞吞或胞饮_。17导致臭氧层耗损的典型物质有NOx HOx CIOx, CFCs 。二名词解释每题2分,共18分专属吸附:专属吸附现象是用来解释吸附过程中外表电荷改变符号,甚至使离子化合物吸附在同号电荷外表的现象,它是指在吸附过程中,除了化学键的作用, 尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。共代谢: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。氧化途径:饱和脂肪酸与辅酶 A结合,形成
32、脂酰辅酶A,羧基的B位上的碳原 子经历脱氢-加羟-羰基化等氧化过程,然后与辅酶A结合,形成乙酰辅酶A和少 两个碳原子的脂酰辅酶A的过程,如下例:卩卩m vDp<2y m、粗粒子模Dp>2卩mDLVO理论:DLVCS论把范得华吸引力和扩散层排斥力考虑为仅有的作用因素,它适用于没有化学专属吸附作用的电解质溶液中,而且假设颗粒的粒度均等、球体形状的理想状态。这种颗粒在溶液中进行热运动,其平均功能为3KT/2,两颗粒在相互作用接近时产生几种作用力,即多分子范得华力、静电排斥力和水化膜 阻力。总的综合作用位能为:VT=VR+VA式中:VA由范得华力所产生的位能;VR由静电排斥力所产生的位能;
33、生物浓缩系数BCF: BCF = Cb/CeCb:某种元素或难降解物质在机体中的浓度 Ce:某种元素或难降解物质在机体周围环境 中的浓度。电子活度:pE是平衡状态假想的电子活度,它衡量溶液接收或迁移电子的相 对趋势,在复原性很强的溶液中,其趋势是给出电子。pE越小,电子的浓度越高,体系提供电子的倾向就越强;pE越大,电子的浓度越低,体系接受电子的 倾向就越强;积累稳定常数:络合反响中,逐级反响的稳定常数的乘积,表示所包括的逐级反 应加和后的效果。光量子产率:化学物种吸收光量子后,进行光化学反响的光子占吸收总光子数之 比,称为光量子产率 ;=生成或破坏给定物种的摩尔数/体系吸收光子的摩 尔数。三
34、公式推导每题6分,共12分1推导水的氧化-复原限度,即电子活度pE与pH关系图中水的稳定区域界限。并计算在氧饱和时天然水体的电子活度pE,相应的氧化反响的pE0 = + 20.75。反响的 pE0 = + 20.75。水的氧化限度水的复原限度:pE3氧饱和时,水中0.21*10 5Pa,将H+=10-7代入氧化限度式,得,2 分析封闭体系与开放体系中CaCOs在纯水中溶解时水体的pH计算式的差 异。四简答题(每题4分,共16分)1大气中丙烯与HO?、Q的反响特征过程。将加成、抽氢、二元自由基等特征表示出即可得总分值K2J惦煙的反响整点*蛟垃晞燒与HO甫妄檢生加成反响:CH.=CH3 *H0CH
35、 CH.OHjx GH CHCH>QH CH CH=CH. *H0.2 d CHaCHCH.onCH:CH)OH+O?- CHL)(O?) CH?QHCHJ0J Ch/0H + NOCH (O) CH OH+NO.2简述汞的微生物转化过程中辅酶的作用。微生物参与汞形态转化的主要途径是汞的甲基化作用。辅酶为甲基钻氨素,此辅酶把负甲基离子传递给汞离子形成甲基汞,本身变 为水合钻氨素,后者由于其中的钻被辅酶 FADH复原,并失去水而转变为五个氮 配位的一价钻氨素,最后,辅酶甲基四叶氢酸将正甲基离子转于五配位钻氨素, 并从其一价钻上取得二个电子,以负甲基离子与之络合,完成甲基钻氨素的再生, 使汞
36、的甲基化能够顺利进行。3举例说明有些气体在水中的实际溶解量可以远高于亨利定律计算结果的原因。举溶解后发生离解反响的气体,如 CO、SQ。这些气体在液相中的分子形态可 以和气相分压之间遵守亨利定律;但液相中的分子形态可以离解成离子形态, 并建立平衡,增加了气体在水中的溶解量。4 简述光化学烟雾产生的条件、机理和过程条件:有引起光化学反响的紫外线;有烃类特别是烯烃的存在;有NQ参加;大气湿度低;强的阳光照射。机理和过程:A. 污染空气中NQ的光解是光化学烟雾形成的起始反响。B. 碳氢化合物、H0、O等自由基和O氧化,导致醛、酮醇、酸 等产物以及重要的中间产物一RO、HO、RCO等自由基生成。C.
37、过氧自由基引起NO向NO转化,并导致Q和PAN等生成。在光化学污染区,烃和NO的最大值发生在早晨交通繁忙时刻, 这时NO的浓度 很低;随着太阳辐射的增强,NO的浓度增大,在十点左右到达最大;此后, Q 和醛类的浓度迅速增大,中午已到达较高浓度,它们的峰值通常比NO峰值晚出4-5h。五计算题每题10分,共10分-1-1,假设这两种水以V:V2的体积比混合,问混合后pH的表达式方程有关H +的方程。pH 为 7.5 时:。=0.06626、 i = 0.9324、2 = 0.001383、= 1.069; pH 为 9.0 时:° = 0.002142、1 = 0.9532、2 = 0.
38、04470、= 0.9592解:总碱度=C t a 1 + a 2 + K w/H + - H+G = 1/ a 1 +2 a 2总碱度+ H +- OH令 a = 1/ a 1 +2 a 2当pH值在5-9范围内,总碱度三1.0mmol/L时,H+、OH项可以忽略不计, G值与总碱度之间存在简化关系:Ct = a 总碱度 依据题意,这两种水以V: V2的体积比混合时,总碱度和碳酸盐总量不变 总碱度混合=V1总碱度+ V 2 总碱度/ V 1+ V2G混合=VQ + V2C/ V 1+ V2表示出总碱度 混合 和 Ct混合总碱度 混合=C t混合a 1混合+ a 2 混合+ K w/H + 混
39、合- H+混合将a 1混合和a 2混合用H的方程表示,即最终的表达式也就可以表示出来。另一种考虑:如果该体系比拟单纯,主要是以碳酸类组分为主,那么可以考虑用电 荷平衡电中性原理来计算,譬如体系混合后:无机阳离子+ H 混合=HCO3 混合+ 2CO 混合+OH混合=C t混合a 1混合+2 a 2混合 + K w/H +混合这里,无机阳离子实际上为混合后的碱度 六综合题每题7分,共14分1讨论水体颗粒的分配、吸附、絮凝作用的特征与区别。分配作用:水溶液中,土壤有机质对有机化合物的溶解作用, 而且在溶质的整个 溶解范围内,吸附等温线都是线性的,与外表吸附位无关,只与有机化合物的溶 解度相关,因而
40、放出的吸附热量小。吸附作用:在非极性有机溶剂中,土壤矿物质对有机化合物的外表吸附作用活干 土壤矿物质对有机化合物的外表吸附作用, 其吸附等温线是非线性的,并且存在 着竞争吸附,同时,在吸附过程中往往要放出大量的热来补偿反响中熵的损失。 絮凝作用:胶体颗粒的聚集叫凝聚或絮凝作用。主要涉及双电层的库仑作用力、 多分子范德华力、水化膜阻力及空间位阻等作用。一般自然界颗粒聚集主要为异 体絮凝作用,作用方式和机制很复杂。区别:相互作用对象不同,涉及环境化学机理不同,产生效果不同,即它们涉及 的污染物的环境化学行为也有不同之处。同学需要具体分析一下 在目前的环境化学研究中,絮体也可以作为一种颗粒物而发生吸
41、附或分配作用。2讨论pc-pH图、pc-pE图、pE-pH图的含义、画法以及区别。pc-pH图:描述水环境物质浓度随pH的变化,可以看出在不同pH值下水环境中 物质的浓度情况;一般是针对某一在不同 pH下可以互相转化的系列物质,列出 每一种成分与pH值的关系式,然后按照这些方程式画图。在涉及沉淀反响时可 以确定沉淀区域及其边界。pc-pE图:描述水环境物质浓度随pE的变化,可以看出在不同pE值下水环境中 物质的浓度情况;一般是针对某一在不同 pE下可以互相转化发生氧化复原反 应的系列物质,列出每一种成分与pE值的关系式,然后按照这些方程式画图。 pE-pH图:描述水环境中溶液的pE值随pH的变
42、化,可以看出在不同pH值下溶 液的pE即氧化复原状态情况;一般是针对某一在不同pE下可以互相转化发 生氧化复原反响的系列物质,保持总浓度一定,列出每一种成分的pE与pH值的关系式,然后按照这些方程式画图,就会出现不同氧化复原区域及其边界。 此图为优势区域图。区别:参数关系不同,针对反响不同,含义不同,使用范围和限制条件不同。同 学需要具体分析一下、填空20分,每空1分1、 造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面,其中化学物质引起的约占_80%r90%。2、 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。3、天然水中的总酸度 =HCO3-+2_ 2CO3*+ H +
43、 - H0 -。4、 大气的扩散能力主要受风 、 湍流 和浓度梯度的影响。5、 一般通过湿沉降过程去除大气中颗粒物的量约占总量的80%90%,而干沉降只有 10%20。6、 水环境中胶体颗粒物的吸附作用有外表吸附、离子交换吸附和专属吸附。7、 无机污染物进入水体后,主要通过沉淀-溶解、氧化复原、 配合作用 、胶体形成、吸附-解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化。8、 一般天然水环境中,决定电位的的物质是溶解氧 ,而在有机物累积的厌氧环境中,决定电位的物质是有机物 。9、 土壤酸度可分为活性酸度和潜性酸度,其中,活性酸度是土壤中氢离子浓度的直接反映,而潜性酸度是指土壤胶体吸附的可代换性H+和 A
44、l3+ 。10、 pH的大小显著影响土壤中重金属的存在形态和十壤对重金属的吸附量 。二、选择题10分,每题1分1、 属于环境化学效应的是 C。A热岛效应B 温室效应 C土壤的盐碱化D 噪声2、 五十年代日本出现的痛痛病是由_A 污染水体后引起的。A CdB HgC PbD As3、 五十年代日本出现的水俣病是由_B_ 污染水体后引起的。A CdB HgC PbD As4、 由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到_A、B、C、D 的影响。A风 B湍流C天气形式D地理地势5、大气中HO自由基的来源有 A、C、D 的光离解。A 03B H2COC H2O2D HNO26、 烷烃与大气中的 HO
45、自由基发生氢原子摘除反响,生成 B、C。7、酸雨是指pH_C的雨、雪或其它形式的降水。8、 在土壤中,以下离子C的交换吸附能力最强。A Ca2+B Na+ C Fe3+D H+9、 气溶胶中粒径 D ym的颗粒,称为飘尘。A >10 B <5 C >15 D <1010、 以下 A、B、C、D 因素可以诱发重金属从沉积物中释放出来。A盐度升高B pH降低 C增加水中配合剂的含量D改变氧化复原条件三、名词解释20分,每题4分1、 环境污染:是指由于人为因素使环境的构成或状态发生变化,环境素质下降,从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件。或者,环境污染是指有害物
46、质对大气、水质、土壤和动植物的污染,并到达致害的程度,生物界的生态系统遭到不适当的干扰和破坏, 不可再生资源被滥采滥用,以及因固体废弃物、噪声、振动、恶臭、放射性等造成对环境的损害。2、 光化学烟雾:含有氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物的大气,在阳光照射下发生光化 学反响而产生二次污染物,这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象。3、优先污染物:在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象,称之为优先污染物。4、分配系数:颗粒物从水中吸着有机物的量,与颗粒物中有机质的含量密切相关,而有机 化合物在土壤有机质和水中含量的比值称为分配系数Kp。4、 土壤阳离子交换量:每千克干土中所含全部阳离子总量,称阳离子交换量,以cmol/kg土表示。四、简述题20分,每题10分1、试述酸雨的主要成分和成因,写出有关化学反响式。答:酸雨中含有多种无机酸和有机酸,其中绝大局部是硫酸和硝酸,多数情况下以硫酸
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 校园欺凌事件总结(2篇)
- XX建筑工程有限公司设备科长岗位职责
- ibm watson 人工智能:IBM Watson技术全解
- 券商销售职业发展规划策略
- 智能服务平台解析
- 中职学校职业发展规划方案
- 职业生涯规划精要800字
- 补钾方法与注意事项
- 管道壁厚设计计算书
- 运输业务风险预警制度
- 液氧储罐安装施工方案
- 贵港市顺翔羽绒有限公司年产30万床羽绒寝具生产线项目环评报告
- 病房改造工程进度管理与节点控制方案
- 省联社招聘考试题及答案
- 2024-2025学年贵州省贵阳市观山湖区苏教版四年级下册期末考试数学试卷(含答案)
- 《传感器与智能仪表》课程标准
- 2025年北京市海淀区小学六年级语文毕业考试卷附答案解析
- JG/T 342-2012建筑用玻璃与金属护栏
- 湖北航信java面试题及答案
- DB42-T 1989-2023 城乡公益性安葬设施建设与管理规范
- 2025年湖南省普通高中学业水平合格性考试(三)政治试题(原卷版)
评论
0/150
提交评论