环境化学计算题

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《环境化学计算题》

P15页 (半衰期和生存期)( 例25、26、27)

例25、 空气中甲烷和OH自由基反应属于二级反应,其速率常数k2=8.4×10-15[cm3 ·个数/s],又如自由基初始浓度[OH]=5×10[个/ cm],求CH4的生存期。

例26、1,3,5-三甲基苯在大气中被OH自由基和O3氧化属于二级反应,并已知大气中[OH]=1×10mol/L,[O3]=1.6×10mol/ cm,两速率常数分别为kOH=31×10L/(mol·s),k O3=4.2×103 cm3/(mol·s),求该化学物质在大气中的生存期。

例27、有一名受镉中毒的“骨疼病”病人,得病时体内含镉5000ppm,经2.6年死时含镉4350ppm,若镉在人体内代谢以一级反应方式进行,求镉在人体中的生物半减期 P17页(1-23、1-24、1-25)

1-23、 过氧乙酰硝酸酯(PAN)在大气中热分解反应为一级反应,其速率常数k1=3.6×10-4s-1,求PAN在大气中的半减期和生存期。

1-24、某放射性核素经过5个或10个半衰期后,残存的质量百分数各为多少? 1-25、已知放射性

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9

5

3

I的半衰期t1/2=8.0d,一份含

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I水样采集24天后测得其活度为

19.2[Bq/L],求刚采得样品时的放射性活度。 P149页 例32

例32 有关研究人员提出,大气中NOx转化为酸雨的过程可看作为准一级化学反应,其速率常数k=0.18h-1。求NOx在大气中的半减期及生存期。

P31页(共轭酸碱组分的浓度)(例16、17、19、20、2-19、2-20)

例16、经分析测定某地面水水样t=25°C,pH=7.5,总氨浓度CT=0.89×10-4mol/L,问其中所含非离子氨(NH3)的浓度是否超出三类地面水标准0.02mg/L?

例17、在多大pH值下,HCN水溶液中(1)HCN形态占总氰浓度的99%,(2)CN形态占总氰浓度的90%?

例19、用氯气消毒某引用水源,如用氯剂量(以Cl2计)为1mg/L时,处理水的pH=7.0。为达到同样消毒效果且处理水的pH=8.5时,问需用多大剂量的氯?假定HClO的消毒效力为ClO-的100倍。

例20、计算25°C、pH=8.0的H2SO3水溶液中SO3,在[S (IV)]总浓度中所占的浓度分数。 2-19、用稀盐酸将氨水溶液中和到pH=8.5,求其中自由碱与其共轭酸的浓度比。已知溶液温度为25°C

2-20、25°C下 pH=7.5的纯碳酸盐溶液中,CT=3×10-3mol/L,求碳酸各种形态的平衡浓

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度各为多少?

P39页(碱度和酸度)(2-64、例27、2-72、例95、例96)

2-64、在25°C 、pH=8.3的地下水中含有总无机碳CT=10-2.7mol/L和[Ca2+]=60mg/L,问水中是否含有CaCO3(s)沉淀物?通过计算答题,已知Ksp=8.9×10(看不清是10还是10) 例27、对某天然水样分析结果pH=7.4,t=15°C,[HCO3-]=213mg/L,求该水样总酸度和总碱度(以“mol(CaCO3)/L”作单位)。

2-72、河水的总碱度[Alk]=5.5×10-5mol[H+]/L,pH=7.0,求与河水达成平衡的大气中CO2分压为多少?

例95、求每升雨水中CO2的溶解量。已知空气中p co2=33.4Pa, CO2的Henry常数KH=3.36×10mol/(L·Pa)。

例96、土壤上方大气中二氧化碳分压p co2=33.4Pa,土壤水的pH=8.5,t=25°C,求土壤水的总碱度。

P59页(生物氧化还原)(例55、2-39、2-40)

例55、求算单位质量的酶催化生物反应的速率为0.8Vmax和0.2 Vmax时所需基质浓度之比。 2-39、某酶促反应速度为Vmax的80%时,K与[S]间为何关系?

2-40、当某酶促反应的速度从最大速度的10%提高到90%时,底物浓度相应提高多少倍? 水处理技术

P96页(中和法)(例3、8、3-8、3-9)

例3、有天然水,其pH=6.5,[Alk]=1.4×10-3mol[H+]/L,试计算(1)将其pH降低到6.0所需HCl量,(2)将pH升高到8.0所需NaOH量

例8、某河水,t=25°C, pH=8.3,总无机碳浓度CT=3×10-3mol/L。现有含1×10-2 mol/LH2SO4的废水要直接排放河中,但限定河水pH值不得降到6.7以下,问每升河水至多能受纳多少升废水?

3-8、有一河流水的pH=7.2、[Alk]=2.5×10-3mol[H+]/L,若规定河水pH值不得超出6.5~8.5范围,现求可向水体排放的极限碱量和酸量。

3-9、有一河流水的pH=8.3、[Alk]=2×10-3mol[H+]/L。现拟受纳一股含5×10-3 mol/LH2SO4的工业废水,但限定河水pH值不得降到6.3以下,求废水和河流水的最大稀释比,又达到pH=6.3时,河水和废水混合液的缓冲容量是多少? P102页(氧化还原)(例14、3-16)

例14、应用折点氯化法以Cl2氯化水中NH+4。已知废水中含[NH+4-N]=5mg/L,碱度

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[Alk]=100mg(CaCO3)/L,求(1)所需药剂Cl2的剂量,(2)回答水的缓冲能力是否足够,也就是处理后水的pH值是否有较大变化?(3)处理后水中可溶解固体物增加多少? 3-16、应用折点氯化法以Cl2氯化水中氨氮。已知废水中含[NH3-N]=23mg/L,水量为3800m/d,要求处理到1.0 mg/L水平。如果处理时取[CL2/NH3-N]=9:1(质量比),求所需液氯的剂量。

P109页(化学沉淀法)(例28、29)

例28、对某一酸性含镉废水,(1)当用碱性药剂将其调节到pH=11时,即产生Cd(OH)2沉淀,求此时水中残留Cd+浓度为多少?(2)假如含镉废水的排放标准为0.1mg/L,求水处理时相应pH控制值为多少?已知Cd(OH)2的Ksp=4.0×10, MCd=12.4

例29、考虑用加碱沉淀法处理酸性含铅废水。计算为使处理液中铅的残余浓度达到最低水平时所需控制的理论pH值及此时残余的Pb浓度。 P132页(大气组分浓度换算)(例1、2、3)

例1、汽车排气中含1.5%(V/V)一氧化碳,这相当于以“mg/m3”为单位的浓度值是多少?(以25°C和1.013×105Pa条件下计)

例2、按法规,对大气中SO2的控制浓度为365μg/ m3,, 这相当于以ppm为单位的浓度值是多少?(以0°C和1.013×105Pa条件下计)

例3、用激光-荧光法测定大气中HO自由基浓度,方法的检测限为5×106[个[HO]/ cm3],这相当于多少ppt浓度单位?(以25°C和1.013×10Pa条件下计) P164页(4-1、4-2、4-3)

4-1、大气中CO2浓度为0.034%(V/V), 这相当于以“mg/m3”为单位的浓度值是多少?(以0°C和1.013×105Pa条件下计)

34-2、某城市监测站测得某街区即时的O3浓度为118μg/ m(25°C和1.013×105Pa条件下计),

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3

这相当于以“ppm”为单位的浓度值是多少?

4-3、烟草燃烟中CO浓度可高达400ppm(25°C和1.013×10Pa条件下),这相当于以“%”(V/V)和“mg/m” 为单位的浓度值各是多少?

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/3kz3.html

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