水文地球化学计算题及答案

水文地球化学习题

第一章

第二章 水溶液的物理化学基础

1．常规水质分析给出的某个水样的分析结果如下（浓度单位：mg/L）：

Ca2+=93.9； Mg2+=22.9； Na+=19.1； HCO3-=334； SO42-=85.0； Cl-=9.0；pH=7.2。 求：

（1）各离子的体积摩尔浓度（M）、质量摩尔浓度（m）和毫克当量浓度（meq/L）。 （2）该水样的离子强度是多少？

（3）利用扩展的Debye-Huckel方程计算Ca2+ 和HCO3-的活度系数。

2．假定CO32-的活度为a CO32- =0.34 10-5，碳酸钙离解的平衡常数为4.27 10-9，第1题中的水样25℃时CaCO3饱和指数是多少？CaCO3在该水样中的饱和状态如何？

＋

3．假定某个水样的离子活度等于浓度，其NO3-，HS-，SO42-和NH4都等于10-4M。反应式如下：

＋

H+ + NO3- + HS- = SO42- + NH4

问：25℃和pH为8时，该水样中硝酸盐能否氧化硫化物？

4．A、B两个水样实测值如下（mg/L）：

组分 A水样 Ca2+ 706 Mg2+ 51 Cl- 881 SO42- 310 HCO3- 204 NO3- 4 组分 A水样 B水样

Na 5

水文地球化学习题

第一章

第二章 水溶液的物理化学基础

1．常规水质分析给出的某个水样的分析结果如下（浓度单位：mg/L）：

Ca2+=93.9； Mg2+=22.9； Na+=19.1； HCO3-=334； SO42-=85.0； Cl-=9.0；pH=7.2。 求：

（1）各离子的体积摩尔浓度（M）、质量摩尔浓度（m）和毫克当量浓度（meq/L）。 （2）该水样的离子强度是多少？

（3）利用扩展的Debye-Huckel方程计算Ca2+ 和HCO3-的活度系数。

2．假定CO32-的活度为a CO32- =0.34 10-5，碳酸钙离解的平衡常数为4.27 10-9，第1题中的水样25℃时CaCO3饱和指数是多少？CaCO3在该水样中的饱和状态如何？

＋

3．假定某个水样的离子活度等于浓度，其NO3-，HS-，SO42-和NH4都等于10-4M。反应式如下：

＋

H+ + NO3- + HS- = SO42- + NH4

问：25℃和pH为8时，该水样中硝酸盐能否氧化硫化物？

4．A、B两个水样实测值如下（mg/L）：

组分 A水样 Ca2+ 706 Mg2+ 51 Cl- 881 SO42- 310 HCO3- 204 NO3- 4 组分 A水样 B水样

Na 5

第四章 同位素水文地球化学

环境同位素水文地球化学是一门具有良好的前景、发展迅速的新兴学科，也是水文地球化学的一个重要分支。目前，地下水资源可持续利用中的重要问题是地下水补给的更新能力及地下水污染程度的评价。用环境同位素技术研究地下水补给和可更新性，追踪地下水的污染是当前国内外较为新颖的方法之一。目前世界上许多国家已将同位素方法列为地下水资源调查中的常规方法。近年来，国内外环境同位素的研究从理论到实践都有较快的发展。除了应用氢氧稳定同位素确定地下水的起源与形成条件，应用氚、14C测定地下水年龄，追踪地下水运动，确定含水层参数等常规方法外；在应用3H-3He、CFCs示踪干旱、半干旱地区浅层地下水的补给，应用14C、

36

Cl确定深层地下水的年龄，追溯地下水的入渗史，应用34S研究地下水中硫酸盐的来源，分析

地下水的迁移过程，应用11B/10B研究卤水成因等方面都有重要进展。

4.1 同位素基本理论

4.1.1 地下水中的同位素及分类

我们知道，原子是由原子核与其周围的电子组成的，通常用 A Z XN来表示某一原子。这里，X为原子符号，Z为原子核中的质子数目，N为原子核中的中子数目，A为原子核的质量数，它等于原子核中的质子数与中子数之

水文学计算题答案

【篇一：水文学习题集与答案】

txt>《水文学》习题集参考答案 环能学院市政工程系 北京建筑工程学院 2010.12 目 录

第一章 绪

论........................................................................................................................ 1

第二章 水文学的一般概念与水文测

试.......................................................................... 5 第三章 水文统计基本原理与方

法.................................................................................. 18 第四章 年径流及洪、枯径

流.......................................................................................... 33 第五章 降雨资料的收集与整

理..

东华理工学院 应用水文地球化学 第一章 水文地球化学基础 2004 1

第一篇

基 础 1

篇2 东华理工学院 应用水文地球化学 第一章 水文地球化学基础 2004

第一章 水文地球化学基础

第一节 应用水文地球化学的某些基本概念

虽然我们已对水文地球化学有一定的了解，但是为了更好地转入应用水文地球化学，对水文地球化学中的某些基本概念进行复习和深化了解是很有必要的。

水岩作用(WRI)

水岩作用是一种学术观点，它主张将地壳看成是一个水岩体系，许多地质和水文地质现象都与天然水和岩石之间的相互作用有关。应用水岩作用的观点来研究地学中的问题能更科学、更有效地解决问题。水文地球化学与单纯的水化学不同。水文地球化学中的水是指与地球有关的水，凡是天然水体，它总是与地球物质发生着关系。地下水总是赋存于地质体内，或者说，地质体、岩石内总是多少包含有一定的水分。因此，水文地球化学将水和岩石看成一个互相联系的体系，称它为水岩体系。水文地球化学作用除了水溶液作用以外，更主要的是水与岩石之间的作用。既然在地球表面上和地球内部水是那样普遍，因此在研究地学时我们应该将水和岩石联系起来看问题。许多人认为，地学、地球化学中的问题，特别是低温地球化学（温

在某电导池中先后充以浓度均为0.001mol·dm-3的HCl,NaCl和NaNO3溶液，分别测得电阻为468Ω，1580Ω和1650Ω。已知NaNO3溶液的摩尔电导率为Λm(NaNO3)=1.21×10-2S·m2·mol-1，设这些都是强电解质，其摩尔电导率不随浓度而变。试计算：(1) 浓度为0.001mol·dm-3的NaNO3溶液的电导率； (2) 该电导池的常数Kcell；

(3) 此电导池如充以浓度为0.001mol·dm-3的HNO3溶液时的电阻及该HNO3溶液的摩尔电导率。

解：（1）kNaNO??m,NaNO?cNaNO?1.21?10?2S?m2?mol?1?0.01?103mol?m?3?0.0121 S?m?1 （2分）

333（2）KCell?kNaNORNaNO?1.21?10?2S?m?1?1650 ??19.97m?1 （2分）

33（3）?m,HNO??m,HCl??m,NaNO??m,NaCl??0.0427?0.0121?0.0126?S?m?1?0.0422S?m?1 （2分）

33KCell19.97m?1kHCl???0.0427S?m?1

在某电导池中先后充以浓度均为0.001mol·dm-3的HCl,NaCl和NaNO3溶液，分别测得电阻为468Ω，1580Ω和1650Ω。已知NaNO3溶液的摩尔电导率为Λm(NaNO3)=1.21×10-2S·m2·mol-1，设这些都是强电解质，其摩尔电导率不随浓度而变。试计算：(1) 浓度为0.001mol·dm-3的NaNO3溶液的电导率； (2) 该电导池的常数Kcell；

(3) 此电导池如充以浓度为0.001mol·dm-3的HNO3溶液时的电阻及该HNO3溶液的摩尔电导率。

解：（1）kNaNO??m,NaNO?cNaNO?1.21?10?2S?m2?mol?1?0.01?103mol?m?3?0.0121 S?m?1 （2分）

333（2）KCell?kNaNORNaNO?1.21?10?2S?m?1?1650 ??19.97m?1 （2分）

33（3）?m,HNO??m,HCl??m,NaNO??m,NaCl??0.0427?0.0121?0.0126?S?m?1?0.0422S?m?1 （2分）

33KCell19.97m?1kHCl???0.0427S?m?1

2．已知某水文站流域面积F?2000Km2，某次洪水过程线如表1-7-2所示，已计算得该次洪水的总径流深R=86.6mm。试推求该次洪水的地面径流总量Ws和地面径流深Rs以及地下径流深Rg（用水平分割法分割地下径流）。

表1-7-2 某水文站一次洪水过程

时间t (月.日.时) 流量 5.2.2 5.2.8 5.2.14 5.2.20 5.3.2 5.3.8 5.3.14 5.3.20 5.4.2 5.4.8 Q(m3/s) 时间t (月.日.时) 流量 120 110 100 210 230 1600 1450 1020 800 530 5.4.14 5.4.20 5.5.2 5.5.8 5.5.14 5.5.20 5.6.2 5.6.8 5.6.14 5.6.20 Q(m3/s) 410 360 330 300 270 250 160 100 80 130 2．解：

地面、地下径流过程水平分割计算时间：5月2日14时～5月6日8时；地下径流量为100m3/s。

⑴地面径流总量：

?n?1?Ws???Qi?100????t?6520?6?3600?140.832?106m3

???i?1??⑵地

化学计算题

无机化学

1、高纯锡可在600 K温度下炼铸，这时反应 Sn(l) + O2(g) SnO2(s) 的 = - 418.4 kJ·mol-1。炼铸时常用氩作为保护气体，然而其中常包含分压力为1.0 ? 10-6 标准压力（ =100kPa）的氧。 试回答在此环境中锡是否会受到氧化？

答：用式Δr G m = + RT ln (1/) = -349.4 kJ·mol-1，表明锡在氩中能被氧化。

2、已知4NH4ClO4(s) 2N2(g) + 4HCl(g) + 5O2(g) + 6H2O = -639 kJ·mol-1用固体NH4ClO4

=

=

和铝粉混合成固体推进剂。估算高氯酸铵和铝粉的质量比。 (相对原子质量：N 14，Cl 35.5，Al 27.0)

答：4NH4ClO4 2N2 + 4HCl + 5O2 + 6H2O 2Al + O2 Al2O3

470 160 54 48 y = 71 24 27 x = 24 NH4ClO4和Al的质

地球化学图相关计算

一、计算Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)和Al2O3/(Na2O+K2O)或

A/CNK-A/NK分子(摩尔)比步骤与投图

1．列出Al2O3、CaO、Na2O和K2O的分子量 Al2O3分子量 CaO分子量 Na2O分子量 102.00

56.00 K2O

62.00

Si2O TiO2 Fe2O3 FeO

MnO

K2O分子量 94.00 MgO

P2O5

主要氧化物分子量

氧化物 Al2O3 CaO Na2O

分子量 102.0 56.0 62.0 94.0 60.0 80.0 160.0 72.0 71.0 40.0 142.0

2．列出所测样品的Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量 岩性 样品号 Al2O3含量 CaO含量 (xηγT1) (xηγT1) (zηγT1) (zηγT1)

3．求出分子(摩尔)数(样品中Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量除以各自氧化物的分子量)

岩性 (xηγT1) (xηγT1)

样品号 P4XT06

Al2O3分子数

CaO分子数

Na2O分子数

K2O分子数

（14.44/102.0=）0.142 （ 0.41/56.0=）