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1推导水的氧化-还原限度,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),相应的氧化反应的pE0 = + 20.75。
2 推导降水pH值的准确表达式。
四 简答题(每题5分,共15分)
1简述生长代谢和共代谢的区别。
2简述大气中HO?、HO2?自由基的主要来源。
3 简述P450对底物的催化氧化过程。
五 计算题(第1题9分, 第2题6分,共15分)
1水样A的pH为7.5,碱度为5.38mmol.L-1,水样B的pH为9.0,碱度为0.70mmol.L-1,若这两种水样以3:2的体积比混合,计算混合后水样的pH和其中的Ca2+浓度(化简到有关H+的方程)。(碳酸电离的平衡常数为:pK1=6.35,pK2=10.33;CaCO3的Ksp=10-8.32)
2 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的浓度。(已知CdS的溶度积为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)
六 综合题(每题10分,共10分)
讨论pc-pH图、pc-pE图、pE-pH图的含义、画法以及区别。
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环境化学 (17卷) 一、名词解释(每题3分,共33分)
1 环境效应
2 气温垂直递减率 3 光化学反应 4 湿沉降
5 可吸入颗粒物 6 吸附等温式 7 生物放大
8 标化分配系数(Koc) 9 直接光解 10 电子势(pE)
11 生长物质代谢和共代谢
二、简答题(每题5分,共30分)
34 土壤的缓冲作用有哪几种?举例说明其作用原理。 35 影响重金属在土壤-植物体系中转移的因素。
36 什么是环境问题?请简述当今人类面临的环境问题。 37 氢氧自由基HO·的主要来源有哪些? 38 确定酸雨pH界限的依据是什么?
39 天然水环境和水处理过程中,所遇到的颗粒聚集方式可概括为哪几种?
三、计算题(每题9分,共27分)
1 某水体pH=8.0,碱度=1.8×10-3mol/L,计算该水体中各碱度成分的浓度;若水体pH升至10.0,碱度不变,再计算该水体中各碱度成分的浓度;要使该水体pH由10.0降至6.0,应加入多少强酸?(K1= 4.45×10-7;K2=4.69×10-11;pH=10.0时,α1为0.681,α2为0.319;pH=6.0时,α1为0.308,α2为1.444×10-5)
2 某有机物分子量为186,溶解在含有悬浮物的水体中,若悬浮物的80%为细颗粒,有机碳含量为10%,其余粗颗粒的有机碳含量为4%,已知该有机物在水中的溶解度为0.08mg/L,求Kow、Koc和Kp。
3 某河水中Cl-的浓度为10-3mol/L,HgCl2(aq)的浓度为10-8mol/L(近于饮用水中可接受的Hg浓度),求水中的Hg2+、HgCl+、HgCl3-、HgCl42-的浓度各是多少?说明什么问题?(已知Hg2+和Cl-各级配合物的稳定常数为K1=5.6×106、K2=3×106、K3=7.1、K4=10)
四、分析论述题(每题10分,共10分)
1 下图是C3H6、NO、空气(O2、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NO和C3H6等初始反应物的氧化消耗,NO2和醛量增加;当NO耗尽时,NO2出现最大值。此后,随着NO2的消耗(浓度下降),O3和其它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。
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环境化学 (18卷) 一、名词解释(每题3分,共33分)
1 环境效应 2 温室效应 3 臭氧空洞 4 湿沉降 5 可吸入颗粒
6 Langmuir吸附等温式 7 辛醇-水分配系数 8 生物浓缩因子 9 表面配位模型 10 天然水的碱度 11 光量子产率
二、简答题(每题5分,共30分)
1 植物对重金属污染产生耐性的几种机制。 2 影响重金属在土壤-植物体系中转移的因素。 3 简述影响大气污染物迁移的主要因素。 4 简述影响酸雨形成的因素。
5 简述过氧自由基HO2?的主要来源。
6 推导电子活度pE与氧化还原电位的关系,以及水的氧化还原限度。
三、计算题(每题9分,共27分)
1 已知CHCl3的蒸汽压为1.0×105Pa,25oC在水中的溶解度为4000mg/L。试分别计算出亨利定律常数KH和KH'。(CHCl3的分子量为119.4)
2 某河流 pH=8.3,碳酸化合态总浓度(CT)=3×10 -3 mol/L。有含1×10-2 mol/L硫酸的废水排入该河流。假如河流pH不得降低至6.7以下,问每升河水中可最多排入这种废水多少毫升?(已知:pH=8.3时,α =1.002;pH=6.7时,α=1.448)
+
3 假设存在如下两个单体系,其中一个是铜单体系:Cu2+、Cu(pE0=5.82,[Cu2+]=10-5mol/L,[Cu+]=10-4mol/L);另一个是铁单体系:Fe3+、Fe2+(pE0=13.05,[Fe3+]=10-3mol/L,[Fe2+]=0.1mol/L)。若取各单体系1L,使其成为一个混合体系,并假定Fe3+被Cu+还原完全,试计算哪个体系是决定电位?
四、分析论述题(每题10分,共10分)
1 如果以产生O3的量作为衡量光化学烟雾的严重程度时,试从反应机理角度论述,当大气中的CO含量增加时,光化学烟雾的污染程度是更加严重?还是减轻?
答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html
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