发布时间 : 星期一 文章环境化学课后题更新完毕开始阅读
解：PO2?[O2(aq)]KH0.32?10?35 Pa ??0.008?10?832?1.26?101/4O2+H++e 1/2H2O pE0=+20.75 pE=pE0+lg{[PO2]1/4[H+]}
0.008?1054?7=20.75?lg[( )]?1.0?1051.013?101=13.2
26.在厌氧消化池中和pH=7.0的水接触的气体含65%的CH4和35%的CO2，请计算pE和Eh。
解：1/8CO2+H++e 1/8CH4+1/4H2O pE0=+2.87
pE?pE?lg0[PCO2][H?][PCH4]18180.358??2.87?lg()[H]0.65
11 ?2.87??0.27?pH8??4.1628.解释下列名词：分配系数、标化分配系数、辛醇-水分配系数、生物浓缩因子、亨利定律常数、水解速率、直接光解、间接光解、光量子产率、生长物质代谢和共代谢。
答：分配系数：有机毒物在沉积物中的平衡浓度和在水中的平衡浓度的比值。
标化分配系数：以有机碳为基础表示的分配系数。
辛醇-水分配系数：化学物质在辛醇中浓度和在水中浓度的比例。 生物浓缩因子：有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。 亨利定律常数：有机毒物在空气中的摩尔浓度与其在水中的浓度之比。 水解速率：有机物通过水解作用的消失率。
直接光解：化合物本身直接吸收了太阳能而进行的分解反应。 间接光解：又称敏化光解，水体中存在的天然物质被阳光激发，又将其
激发态的能量转移给化合物而导致的分解反应。
光量子产率：分子吸收光子被活化后，它可能进行光反应，也可能通过
光
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辐射的形式进行“去活化”，再回到基态，进行光化学反应的光子占吸收总光子数之比，称为光量子产率。
生长代谢：有些有机污染物可以作为微生物的唯一碳源与能源使微生
物生长代谢，这种现象称为生长代谢。
共代谢：某些有机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，此现象称为共代谢。
29.某水体中含有300mg/l的悬浮颗粒物，其中70%为细颗粒，有机碳含量为10%，其余的粗颗粒有机碳含量为5%。已知苯并[a]芘的Kow为106，请计算该有机物的分配系数。
解: Koc=0.63Kow=0.63×106
f Kp=Koc[0.2(1-f)Xsoc+f Xoc]
＝0.63×106×[0.2(1-0.7)×0.05+0.7×0.1] ＝4.6×104
30.一个有毒化合物排入至pH＝8.4，T＝25℃水体中，90％的有毒物质被悬浮物所吸着，已知酸性水解速率常数Ka＝0，碱性催化水解速率常数Kb＝4.9×10L/（d.mol），中性水解速率常数Kh＝1.6d-1，请计算化合物的水解速率常数。 解：Kh＝KN+aw（Ka[H+]+Kb[OH-]）
＝1.6+0.1×（0×10-8.4+4.9×10-7×10-5.6） ＝1.6(d-1)
31.某有机污染物排入pH＝8.0，T＝20℃的江水中，该江水中含悬浮颗粒物500mg/L，其有机碳含量为10％。
（1）若该污染物分子量为129，溶解度为611mg/L，饱和蒸汽压为1.21Pa（20℃），请计算该化合物的亨利定律常数（Pa·m3/mol），并判断挥发速率是受液膜控制或气膜控制。
（2）假定Kg＝3000cm/h，求该污染物在水深1.5m处挥发速率常数（Kv）。 解：（1）KH＝1.21×129/611＝2.6×10-1 Pa·m3/mol
∵KH<1.0130 Pa·m3/mol
∴挥发作用主要受气膜控制，此时可用KV=KH’Kg简化式求KV。
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-7
KH0.263000?10?2Kg??0.05(d-1) （2）Kv?KHKg?1RT8.314?293.151.5?24'32.某有机污染物溶解在一个含有200mg/L悬浮物、pH=8.0和T=20℃的水体中，悬浮物中细颗粒为70%，有机碳含量为5%，粗颗粒有机碳含量为2%，已知此时该污染物的中性水解速率常数Kh=0.05d-1，酸性催化水解速率常数Ka=1.7L/(mol.d)，碱性催化水解速率常数Kb=2.6×106L/(mol.d)，光解速率常数Kp=0.02h-1，污染物的锌醇-水分配系数Kow=3.0×105，并从表中查到生物降解速率常数KB=0.20d，忽略颗粒物存在对挥发速率和生物降解速率的影响，求该有机污染物在水体中的总转化速率常数。 解: KL=0.02h-1=0.02×24=0.48 d-1
Cp=200mg/L=2.00×10-4kg/L
-1
Kb(T)?Kb(T0)Qb(T?T0)
-1
?0.20?1.072(?5)?0.14 d
∴Kb(20)?Kb(25)Qb水解速率常数:
(20?250)Kh=KA[H]+KN+KBKW/[H]
=1.7×1×10-8+0.05+2.6×106×10-14/1.0×10-8=2.65 d-1 ① 未考虑吸着影响时 KT=Kvm+Kb+KL+Kh
=0.9+0.14+0.48+2.65=4.17 d-1 ② 考虑吸着影响时
fKp=0.63Kow[0.2(1-f)Xsoc+f Xoc]
++
=0.63×3.0×105(0.2×0.3×0.02+0.7×0.05) =6.84×10-3 K'T= KT/(CpKp+1)
=4.17/(2×10-4×6.84×103+1)=1.76 d-1
33.某河段流量Q=2160000m3/d，流速为46km/d，T=13.6℃，耗氧系数K1=0.94d-1，复氧系数K2=1.82 d-1，BOD沉浮系数K3=0.17 d-1，起始段面排污口排放的废水约为10×104m3/d，废水中含BOD5500mg/L，溶解氧为0mg/L，上游河水BOD5为0mg/L，
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溶解氧为8.95mg/L，求排污口下游6km处河水的BOD5和氧亏值。 解:①混合液中溶解氧:
21.6?8.95?1?0?8.55mg/L
21.6?121.6?0?1?500?22.12mg/L 混合液的pH值:
21.6?122.12?22.32mg/L 混合液的BODu值:
1?e?5?0.94②13.6℃时饱和溶解氧浓度为10.35mg/L,则
D0=10.35-8.55=1.80 mg/L ③L?L0e?(k1?k3)xu?k2xu?22.32?e?(0.94?0.17)?646k1?k3xu?20.0 mg/L
?k2xu④D?D0e?k1L0?[ek1?k3?k21.82?646?e]
?1.82?646=1.80?e??0.94?22.32?[e0.94?0.17?1.820.94?0.17?646?e]
=3.37 mg/L
35.请叙述有机物在水环境中的迁移转化存在哪些重要过程。
答：有机物在水环境中的迁移转化的重要过程主要有吸附分配作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等。
（1）吸附分配作用：研究表明，颗粒物从水中吸着憎水有机物的量与颗粒物中有机质含量密切相关。
（2）挥发作用：是有机物从溶解态转入气相的一种重要的迁移过程。 （3）水解作用：是有机化合物与水之间最重要的反应。对于许多有机物来说，水解作用是其在环境中消失的重要途径。
（4）光解作用：是有机污染物真正的分解过程，因为它不可逆地改变了反应分子，强烈地影响水环境中某些污染物的归趋。
（5）生物降解作用：生物降解是引起有机污染物分解的最重要的环境过程之一。水环境中化合物的生物降解依赖于微生物通过酶催化反应分解有机物。生物降解作用可分为生长代谢和共代谢。
一、 土壤有哪些主要成分？并说明它们对土壤的性质与作用有哪些影响？ 答：1：土壤的矿物质：
（1） 原生矿物质，是各种岩石受到不同的物理风化未经过化学风化的碎屑
物，原来的化学组成和洁净构造都没有变化。
（2） 次生矿物质，由原生矿物质经化学风化后形成的新矿物。
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