《环境化学》课后习题解答
第一章绪论
2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？
环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。
3、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？
按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。
按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物；
按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。
主要化学污染物有：
1.元素:如铅、镉、准金属等。
2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等
3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等；
4.金属有机和准金属有机化合物：如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等；
5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等；
6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等；
7.有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛；
8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等；
9.有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。
第二章：大气环境化学
4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么?
主要有：（1）空气的机械运动如风和大气湍流的影响；
（2）天气和地理地势的影响；（3）污染源本身的特性。
7.大气中有哪些重要自由基?其来源如何?
大气中主要自由基有：HO、HO2、R、RO2
HO的来源：①O3的光解：O3＋ｈr Ｏ＋Ｏ2
O+H2O 2HO
②HNO2的光解：HNO2 +ｈr HO +NO
③H2O2的光解：H2O2+ｈr 2HO
HO2的来源：①主要来自醛特别是甲醛的光解
H2CO +ｈr H + HCO
HO2 + M
H + O2 + M
HCO + O2 +M HO2 + CO + M
CH3O + NO
②亚硝酸酯的光解：CH3ONO +ｈr
CH3O + O2HO2 + H2CO
③H2O2的光解：H2O2+ｈr 2HO
HO + H2O2HO2 + H2O
R的来源：RH + O R + HO
RH + HO R + H2O
CH3的来源：CH3CHO的光解 CH3CHO +ｈr C H3 + CHO
CH3COCH3的光解 CH3COCH3 +ｈr CH3 + CH3CO
CH3O的来源：甲基亚硝酸酯的光解 CH3ONO +ｈr CH3O + NO
甲基硝酸酯的光解 CH3ONO2 +ｈr CH3O + NO2
RO2的来源：R + O2 RO2
9.叙述大气中NO转化为NO2的各种途径。
①NO + O3NO2 + O2
②HO + RH R + H2O
R + O2 RO2
NO + RO2 NO2 + RO
RO + O2
R`CHO + HO2（R`比R少一个C原子）
NO + HO2NO2 + HO
13.说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。
烷烃可与大气中的HO和O发生摘氢反应。
RH + HO R + H2O
RH + O R + HO
R + O2RO2
RO2+ NO RO + NO2
RO + O2R`CHO + HO2
RO + NO2 RONO2
另外：RO2 + HO2 ROOH + O2
ROOH +ｈr RO + HO
稀烃可与HO发生加成反应，从而生成带有羟基的自由基。它可与空气中的O2结合成相应的过氧自由基，由于它有强氧化性，可将NO氧化成NO2，自身分解为一个醛和CH2OH。如乙烯和丙稀。
CH = CH + HO CH2CH2OH
CH3CH = CH2CH3CHCH2OH + CH3CH(OH)CH2
CH2CH2OH + O2 CH2(O2)CH2OH
CH2(O2)CH2OH + NO CH2(O)CH2OH + NO2
CH2(O)CH2OH CH2O + CH2OH
CH2(O)CH2OH + O2HCOCH2OH + HO2
CH2OH + O2H2CO + HO2
稀烃还可与O3发生反应，生成二元自由基，该自由基氧化性强，可氧化NO和SO2等生成相应的醛和酮。光化学反应的链引发反应主要是NO2的光解，而烷烃和稀烃均能使NO转化为NO2，因此烃类物质在光化学反应中占有很重要的地位。
19
答影响酸雨形成的因素主要有：
（1）酸性污染物的排放及其转化条件。
（2）大气中NH3的含量及其对酸性物质的中和性。
（3）大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。
（4）天气形势的影响。
20
答（1）依据大气颗粒物按表面积与粒径分布关系得到了三种不同类型的粒度模，并用它来解释大气颗粒物的来源与归宿，即爱根核模，积聚模，粗粒子模。
爱根模：Dp＜0.05μM
积聚模：0.05＜Dp＜2μM
粗粒子模：Dp＞2μM。
第三章 水环境化学（P195）
4. (1) 查表知pH = 6.5时, α= 1.710
C T = [碱度]×α = 1.6×1.710 mmol/l = 2.736mmol/l 。
设加入的Na 2CO 3为n mmol/l
查表知：当pH = 8.0时, α` = 1.018
C T ` = C T + n ----------(1) C T `= [碱度]`×α` --------(2) [碱度]`= 1.6 +2 n --------(3)
由 (1)、（2）和（3）解得：n = 1.07 mmol/l 。
（2）∵加入NaOH 后C T 不变 L mmol C T
/688.2028
.1736.2][===α碱度 碱度的增加值就应是加入的NaOH 的量。
△A = [碱度]` － [碱度] = 2.688 － 1.6 = 1.088mmol/l
5. 解:当pH = 7.00时,CO 3-的浓度与 HCO 3-
的浓度相比可以忽略,查表pH = 7.00时, α= 1.224,
则[HCO 3-] = [碱度] = 2.00×10-3mol/l/l 。
[H +] = [OH -] = 10-7 mol/l 。
[HCO 3※] = [H +][HCO 3-]/K 1 = 1.00×10-7×2.00×10-3/(4.55×10-7) = 4.49×10-4mol/l 。
[CO 3-] = K 2[HCO 3-]/[H +] = 4.69×10-11×2.00×10-3/(1.00×10-7) = 9.38×10-7 mol/l 。
6.解: 查表 pH =
7.5时, α1 = 1.069, pH = 9.0时, α2 = 0.9592;
C T1 = [碱度]×α1 = 6.38×1.069 = 6.82 mmol/l
C T2 = [碱度]×α2 = 0.80×0.959 = 0.767 mmol/l; L mmol C C C T T T /79.32
77.082.6221=+=+=混合后 L mmol /59.32
80.038.6][=+=碱度 005.159
.379.3][===
碱度T C α 查表知pH = 7.58 7.解：由题意知 [Fe 3+] + [Fe(OH)2+] + [Fe(OH)2+] = 1.00×10-4 mol/l ； （1）
[Fe(OH)2+][H +]/[Fe 3+] = 8.9×10-4 (2)
[Fe(OH)2+][H +]2/[Fe 3+] = 4.9×10-7 (3)
SP W K H K Fe OH Fe ==++
-+33333][][]][[Θ 查表知Fe(OH)3的K SP = 3.2×10-38
代入(1)得[H +] = 1.9×10-3mol/l (∵pH =2.72)
∴[Fe 3+] = 3.2×104[H +]3 = 3.2×104×1.9×10-3×3 = 6.24×10-5 mol/l ；
[Fe(OH)2+] = 4.9×10-7[Fe 3+]/[H +]2 = 4.9×10-7 K SP [H +]/ K W 3 = 15.68×10-3×1.9×10-3 = 8.47×10-6mol/l ；
[Fe(OH)2+] = 8.9×10-4[Fe 3+]/[H +] = 8.9×10-4 K SP [H +]2/ K W 3 = 28.48×(1.9×10-3)2 = 2.92×10-5mol/l 。
19.解：Hg 2+ +2H 2O = 2H + + Hg(OH)2 lg K= -6.3 得: K = 10-6..3
][)([][2022++=Hg OH Hg H K 得 ]
)([][10][0223.62OH Hg Hg H +-+= （1） 由物料守恒得：[Hg 2+] + [Hg(OH)20] = 1.0×10-5 mol/l (2)
由电荷守恒得：[H +] + 2[Hg 2+] = [ClO 4-] + [OH -]
∵Hg 2+水解体系显酸性,∴[OH -]＜10-7,与[ClO 4-]的浓度相比可忽略不计。
可得：[H +] + 2[Hg 2+]≈[ClO 4-] = 2×10-5 （3）
（1）、（2）、（3）联立求解得：[H +] = 10-4.7；则pH = -lg[H +] = -lg10-4.7 = 4.7。
21.解：已知 PbCO 3(S) + HT 2- = PbT - + HCO 3- K = 4.06×10-2
][]][:23---=HT HCO PbT K 可得 （1）；由（1）可得：K HCO PbT HT ][]
[][32---= （2）
%99.210
25.11006.41025.1][][][][][2323
3322=?+??=+=+--------HCO K HCO HT PbT HT ）得：由（ 25.解：∵水中的溶解氧为：0.32mg/l,故其p O 2 = 0.32×105 Pa
天然水的pE = 20.75 + lg{( p O 2/1.103×105)0.25 ×[H +]}
= 20.75 + lg{(0.32×105/1.103×105)0.25 ×1.0×10-7} = 20.75 + (-0.54－7) = 13.21。
氧化还原式：1/2O 2 + 2H + (10-7mol/l)+ 2e － = H 2O E 0 = 0.815V
根据Nernst 方程式，上述反应可写成：
]
[][Re lg 303.20x h O d nF RT E E -= 在湖中H 2O 可看作是常量,lg([Red]/[Ox]),在方程中为1。
069
.0303.2lg 0
0nE RT F nE K ==根据 得：F = 2.303RT/0.059,将E 0 = 0.815和F = 2.303RT/0.059代入Nernst 方程式得:
E h = E 0 － 0.059/2 = 0.815 － 0.03 = 0.785V
27.解：（1）SO 42- + 9H + + 8e = HS - + 4H 2O （t ）
∵ ▽G 0 = 12.6 － 237.2×4 + 742.0 = －194.2 ( kj)
又∵ ▽G 0 = －2.303nRT(pE 0)
25.4298314.88303.22.194303.200
=???--=-?=nRT G pE Θ 8
924][]][[][e H SO HS K +--= ∵lgK = lg[HS -] －lg[SO 42-] －lg[H+]9－lg[e]8
又∵lgK = npE 0
8 pE 0 = lg[HS -] －lg[SO 42-] + 9×10.0 + 8pE
∴ lg[HS -] －lg[SO 42-] + 8pE = 8×4.25 － 90 = －56
[HS -] + [SO 42-] = 1.0×10-4
10 当 pE ＜＜pE 0 时,溶液给出电子的倾向很高。
∴ [HS -] ≈ C 总 = 1.0×10-4 mol/l 。
∴ lg[HS -] = －4.0 由(1)得lg[SO 42-] = 52 + 8 pE 。
20当 pE ＞＞pE 0 时, 溶液接受电子的倾向很强。
∴ [SO 42-] ≈ C 总 = 1.0×10-4 mol/l 。
∴ lg[SO 42-] = －4.0 由(1)得lg[HS -] = -60－ pE 。
29.解：已知苯并[a]芘 Kow = 106
Koc = 0.63Kow = 0.63×106 = 6.3×105
Kp = Koc[0.2(1－f)X S OC + fX f OC ] = 6.3×[0.2(1－0.7)×0.05 + 0.70×0.10] = 4.6×104
30.解：已知 K a = 0, [H +] = 10-8.4 K n = 1.6 K b = 4.9×10-7
K h = K a [H +] + K n + K b K w /[H +] = 0 + 1.6 + 4.9×10-7×10-5.6 = 1.6 (d -1)
32.解：Koc = 0.63Kow
Kp = Koc[0.2(1－f)X S OC + fX f OC ] = 0.63×3.0×105[0.2(1－0.70)×0.02 + 0.70×0.05] = 6.84×103
P
P T W C K C C +=
1Θ
42.01084.61000.211113
6=???+=+==∴-P P T W W C K C C α K h = K n +αw(K A [H +] + K B [OH -]) = 0.05 + 0.42×(1.7×10-8 + 2.6×106×10-6) = 1.14 (d -1)
K T = K h + K p + K B = 1.14 + 24×0.02 + 0.2 = 1.82 (d -1)。
33.解：
12.2210
216000050010105000540=+??=+?+?=q Q q Q L 由Tomas 模型知：
L = L 0exp[-（k 1 + k 3）x/u] = 22.12exp[-(0.94+0.17)×6×103/4.6×103] = 19.14mg/l 。
L mg C /805510
216000095.8216000050=+?=
查表知: 13℃时,C 饱和 = 10.60mg/l ； 14℃时，C 饱和 = 10.37mg/l 。
由间插法计算13.6℃时的C 饱和。（1）10.60－(10.60－10.37)×6/10 = 10.46
(2) 10.37+(10.60－10.37)×4/10 = 10.46
D 0 = C 饱和－C 0 = 10.46－8.55 = 1.91(mg/l)
D = D 0exp(- k 2x/u )－[k 1 L 0/(k 1+k 3-k 2)][exp{- (k 1+k 3)x/u}－exp(- k 2 x/u )]
= 1.91×exp{-(1.82×6)/46}－[(0.94×22.12)/(0.94+0.17－1.82)][exp{-(0.94+0.17)×6/46}－exp(-1.82×6/46)
= 3.7mg/l 。
第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性
1.在试验水中某鱼体从水中吸收有机污染物质A 的速率常数为18.76h -1,鱼体消除A 的速率常数为
2.38×10-2h -1；设A 在鱼体内起始浓度为零，在水中的浓度可视作不变。计算A 在该鱼体内的浓缩系数及其浓度达到稳态浓度95%时所需的时间。（788.2；5.24d ）
解：∵A 在鱼体内的起始浓度为零，且在水中的浓度可视为不变，相当于t →∞时，
BCF = C f /C w = k a /k e
∴ BCF = k a /k e = 18.76/2.38×10-2 = 788.2；
)]ex p(1[t k k C k C e e W a f --=
Θ 稳态浓度为 e
W a k C k e
W a e e W a k C k t k k C k )]ex p(1[95.0--=∴ 得：0.95 = 1－ exp(-2.38×10-2t) 0.05 = exp(-2.38×10-2t) 两边取ln 得：-2.996 = - 2.38×10-2 t ,解得：t = 125.88(h) = 5.25(d)。
2.(1) CO 2 ；(2) CH 3COOH ； (3) NH 3； (4) CoASH; (5) H 2O ； (6) CH3COSCoA ； (7) HOOCCH 2-COCOOH ；
(8) H2O ；(9) CoASH ；(10) CH2COOH ；(11)三羧酸循环；（12）NO2-；（13）硝化。
HOCCOOH
CH2COOH
1.土壤中两个最活跃的组分是土壤胶体和土壤微生物。
2.物体表面的分子与该物体内部的分子所处的条件是不相同的。物体内部的分子在各方面都与它相同的分子相接触，受到的吸引力相等；而处于表面的分子所受到的吸引力是不相等的，
3. 即合称为双电，决定电位层与液体间的电位差通常叫做热力电位，在一定的胶体系统内它是不变的；
4.在非活动性离子层与液体间的电位差叫电动电位，它的大小视扩散层厚度而定，随扩层厚度增大而增加。
5.由于胶体的比表面和表面能都很大，为减小表面能，胶体具有相互吸引、凝聚的趋势，这就是胶体的凝聚性。
在土壤溶液中，胶体常常带负电荷，即具有负的电动电势，所以胶体微粒又因相同电荷而互相排斥，电动电位越高，胶体微粒呈现出的分散性也越强。影响土壤凝聚性能的主要因素是土壤胶体的电动电位和扩散层厚度，
在土壤胶体双电层的扩散层中，补偿离子可以和溶液中相同电荷的离子以离子价为依据作等价交换，称为离子交换土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系，胶体具有吸附性的原因是什么？物体表面的分子与该物体内部的分子所处的条件是不相同的。物体内部的分子在各方面都与它相同的分子相接触，受到的吸引力相等；而处于表面的分子所受到的吸引力是不相等的，表面分子具有一定的自由能，即表面能。物质的比表面积越大，表面能也越大。吸附性能越强当土壤胶体上吸附的阳离子有一部分为致酸离子，则这种土壤为盐基不饱和土壤。在土壤交换性阳离子中，盐基离子所占的百分数称为土壤盐基饱和度：细胞壁对金属离子的固定作用不是植物的一个普遍耐性机制植物对重金属污染产生耐性由植物的生态学特性、遗传学特性和重金属的物理化学性质等因素所决定，土壤中污染物主要是通过植物根系根毛细胞的作用积累于植物茎、叶和果实部分。由于该迁移过程受到多种因素的影响，污染物可能停留于细胞膜外或穿过细胞膜进入细胞质。
16.污染物由土壤向植物体内迁移的方式主要包括被动转移和主动转移两种。17.现已证明，MT是动物及人体最主要的重金属解毒剂。18.农药在土壤中的迁移主要是通过扩散和质体流动两个过程。在这两个过程中，农药的迁移运动可以蒸
汽的和非蒸汽的形式进行。风速、湍流和相对湿度在造成农药田间的挥发损失中起着重要的作用。生物膜主要是由磷脂双分子层和蛋白质镶嵌组成一般，脂/水分配系数越大，扩散系数也越大，而容易扩散通过生物膜。机体的主要蓄积部位是血浆蛋白、脂肪组织和骨骼。物质在生物作用下经受的化学变化，称为生物转化或代谢。生物转化、化学转化和光化学转化构成了污染物质在环境中的三大主要转化类型。酶是一类由细胞制造和分泌的，以蛋白质为主要成分的，具有催化活性的生物催化剂。在酶催化下发生转化的物质称为底物或基质酶催化作用的三个特点：(1).催化具有专一性一种酶只能对一种底物或一种底物起催化作用，促进一定的反应，生成一定的代谢产物。
(2).酶催化效率高一般酶催化反应的速率比化学催化剂高107—1013倍。(3).酶催化需要温和的外界条件如强酸、强碱、高温等都能使酶催化剂失去活性。受氢体如果为细胞内的分子氧，就是有氧氧化，而若为非分子氧的化合物就是无氧氧化。就微生物来说，好氧微生物进行有氧氧化，厌氧微生物进行无氧氧化。环境中污染物质的微生物转化速率，决定于物质的结构特征和微生物本身的特征，同时也与环境条件有关。毒理学把毒物剂量(浓度)与引起个体生物学的变化，如脑电、心电、血象、免疫功能、酶活性等的变化称为效应；把引起群体的变化，如肿瘤或其他损害的发生率、死亡率等变化称为反应。把引起群体的变化，如肿瘤或其他损害的发生率、死亡率等变化称为反应。
阈剂量(浓度)是指在长期暴露毒物下，会引起机体受损害的最低剂量(浓度)。
最高允许剂量(浓度)是指长期暴露在毒物下，不引起机体受损害的最高剂量(浓度)。
《绪论》部分重点习题及参考答案 1．如何认识现代环境问题的发展过程 环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程。 a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。 b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。然而，它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动。 c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。 d、进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识。通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2．你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会 （1）氧的循环： （2）碳的循环：
（3）氮的循环 （4）磷的循环
（5）硫的循环
（6）体会：氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力。 3．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程 （1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以
第一章绪论 1-1．什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？列举互换性应用实例。（至少三个）。 答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。 （2）因为互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。 （3）列举应用实例如下： a、自行车的螺钉掉了，买一个相同规格的螺钉装上后就能照常使用。 b、手机的显示屏坏了，买一个相同型号的显示屏装上后就能正常使 用。 c、缝纫机的传动带失效了，买一个相同型号的传动带换上后就能照 常使用。 d、灯泡坏了，买一个相同的灯泡换上即可。 1-2 按互换程度来分，互换性可分为哪两类？它们有何区别？各适用于什么场合？ 答：（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。 （2）其区别是：a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定要求。而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组零件有互换性，组与组之间不能互换。b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。 （3）适用场合：一般来说，使用要求与制造水平，经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之，采用不完全互换。 1-3．什么叫公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？ 答：（1）公差是零件几何参数误差的允许围。 （2）检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。 （3）标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。 （4）公差与检测是实现互换性的手段和条件，标准化是实现互换性的前提。 1-4．按标准颁布的级别来分，我国的标准有哪几种？ 答：按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。 1-5．什么叫优先数系和优先数？ 答：（1）优先数系是一种无量纲的分级数值，它是十进制等比数列，适用于各种量值的分级。 （2）优先数是指优先数系中的每个数。
2.12 密闭容器，测压管液面高于容器内液面h =1.8m ，液体的密度为850kg/m 3，求液面压 强。 解：08509.807 1.8a a p p gh p ρ=+=+?? 相对压强为：15.00kPa 。 绝对压强为：116.33kPa 。 答：液面相对压强为15.00kPa ，绝对压强为116.33kPa 。 2.13 密闭容器，压力表的示值为4900N/m 2，压力表中心比A 点高0.4m ，A 点在水下1.5m ，， 求水面压强。 解：0 1.1a p p p g ρ=+- 4900 1.110009.807a p =+-??
5.888a p =-（kPa ） 相对压强为： 5.888-kPa 。 绝对压强为：95.437kPa 。 答：水面相对压强为 5.888-kPa ，绝对压强为95.437kPa 。 解：（1）总压力：433353.052Z P A p g ρ=?=??=（kN ） （2）支反力：()111333R W W W W g ρ==+=+??+??总水箱箱 980728274.596W =+?=箱kN W +箱 不同之原因：总压力位底面水压力与面积的乘积，为压力体g ρ?。而支座反力与水体 重量及箱体重力相平衡，而水体重量为水的实际体积g ρ?。 答：水箱底面上总压力是353.052kN ，4个支座的支座反力是274.596kN 。 2.14 盛满水的容器，顶口装有活塞A ，直径d =0.4m ，容器底的直径D =1.0m ，高h =1.8m ， 如活塞上加力2520N （包括活塞自重），求容器底的压强和总压力。
习题 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？ 环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物； 按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有： 1.元素:如铅、镉、准金属等。 2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等； 4.金属有机和准金属有机化合物：如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等； 5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等； 6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等； 7.有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛； 8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等； 9.有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。 第二章：大气环境化学 4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么? 主要有：（1）空气的机械运动如风和大气湍流的影响； （2）天气和地理地势的影响；（3）污染源本身的特性。 7.大气中有哪些重要自由基?其来源如何? 大气中主要自由基有：HO、HO2、R、RO2 HO的来源：①O3的光解：O3＋ｈr Ｏ＋Ｏ2 O+H2O 2HO ②HNO2的光解：HNO2 +ｈr HO +NO ③H2O2的光解：H2O2+ｈr 2HO HO2的来源：①主要来自醛特别是甲醛的光解 H2CO +ｈr H + HCO HO2 + M H + O2 + M HCO + O2 +M HO2 + CO + M CH3O + NO ②亚硝酸酯的光解：CH3ONO +ｈr CH3O + O2HO2 + H2CO ③H2O2的光解：H2O2+ｈr 2HO
互换性与测量技术基础习题 第一章：绪论 一、判断题 (×)1.为了使零件具有完全互换性，必须使零件的几何尺寸完全一致。 (×)2.有了公差标准，就能保证零件的互换性。 (√)3.为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的公差范围内。 (√)4.完全互换的装配效率必定高于不完全互换。 二、选择题 1.保证互换性生产的基础是（A）。 A．标准化B．生产现代化 C．大批量生产 D．协作化生产 2.下列论述中正确的有（ADE）。 A．因为有了大批量生产，所以才有零件互换性，因为有互换性生产才制定公差制． B．具有互换性的零件，其几何参数应是绝对准确的。 C．在装配时，只要不需经过挑选就能装配，就称为有互换性。 D．一个零件经过调整后再进行装配，检验合格，也称为具有互换性的生产。 E．不完全互换不会降低使用性能，且经济效益较好。 三、填空题： 1.根据零部件互换程度的不同，互换性可分（完全）互换和（不完全）互换。 2.互换性是指产品零部件在装配时要求：装配前（不经挑选），装配中（不需调整或修配），装 配后（能满足功能要求）。 3.公差标准是对(几何量误差) 的限制性措施，( 采用相应的技术措施)是贯彻公差与配合制的技 术保证。 4.优先数系的基本系列有: （R5 ）（R10）（R20）（R40）和R80，各系列的公比分别 为：（ ）（ ）（ ）（）和（）。 5.公差类型有（尺寸（角度））公差，（形状）公差，（位置）公差和（表面粗糙度）。 6.零件几何要求的允许误差称为（几何量公差），简称（公差）。 四、问答题： 1．什么叫互换性？它在机械制造业中有何作用？ 答：*互换性是指制成的同一规格的零(部)件中，在装配时不作任何选择，附加调整或修配，能达到预定使用性能的要求。 *它在机械制造业中的作用反映在以下几个方面： （1）在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计； （2）在制造方面，可保证优质高效生产； （3）在使用方面，使机器维修方便，可延长机器寿命。
第一章 绪论 1-1．20℃的水2.5m 3 ，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即2211V V ρρ= 又20℃时，水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3 120679.0m V V V =-=? 1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15%，重度γ减少10%，问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？ [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==Θ 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμΘ 此时动力粘度μ增加了3.5% 1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02 y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。试求m h 5.0=时渠底（y =0）处的切应力。 [解] μρ/)(002.0y h g dy du -=Θ )(002.0y h g dy du -==∴ρμ τ 当h =0.5m ，y =0时 )05.0(807.91000002.0-??=τ Pa 807.9= 1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22.620 （见图示），求油的粘度。 [解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑
y u A T mg d d sin μθ== 001 .0145.04.062 .22sin 8.95sin ????= = δθμu A mg s Pa 1047.0?=μ 1-5．已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律y u d d μ τ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。 [解] 1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm ，长度20mm ，涂料的粘度μ=0.02Pa ．s 。若导线以速率50m/s 拉过模具，试求所需牵拉力。（1.O1N ） [解] 2 53310024.51020108.014.3m dl A ---?=????==πΘ N A h u F R 01.110024.510 05.05002.053=????==∴--μ 1-7．两平行平板相距0.5mm ，其间充满流体，下板固定，上板在2Pa 的压强作用下以0.25m/s 匀速移动， 求该流体的动力粘度。 [解] 根据牛顿内摩擦定律，得 y u u u u y u u y ττ= 0y ττy 0 τττ=0 y
环境化学 第一章绪论 1环境环境是指与某一中心事物有关相适应的周围客观事物的总和中心事物是指被研究的对象对人类社会而言环境就是影响人类生存和发展的物质能量社会自然因素的总和1972年联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境会议通过了《人类环境宣言》 2构成环境的四个自然圈层包括土壤岩石圈大气圈和水圈 3为保护人类生存环境联合国将每年的4月22定位世界地球日 6月5日定位世界环境日 4环境保护的主要对象是由于人类生产生活活动所引起的次生环境问题主要包括环境污染和生态破环两个方面 5环境问题全球环境或区域环境中出现不利于人类生存和发展的各种现象称为环境问题原生环境问题自然力引发也称第一类环境问题火山喷发地震洪灾等次生环境问题人类生产生活引起生态破坏和环境污染反过来危及人类生存和发展的现象也称第二类环境问题目前的环境问题一般都是次生环境问题生态破坏人类活动直接作用于自然生态系统造成生态系统的生产能力显著减少和结构显著该变如草原退化物种灭绝水土流失等当今世界上最引人注目的几个环境问题温室效应臭氧空洞酸雨等是由大气污染所引起的 6环境污染由于人为因素使环境的构成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造成环境污染的因素有物理化学和生物的三个方面其中化学物质引起的约占8090环境污染物定义进入环境
后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质称为环境污染物污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在状态五十年代日本出现的痛痛病是由镉Cd 污染水体后引起的五十年代日本出现的水俣病是由 Hg 污染水体后引起的 重要污染物 1 元素CrHgAsPbCl 2 无机物CONOxSO2KCN 3 有机化合物和烃类烷烃饱和芳香烃苯环不饱和非芳香烃不饱和不带苯环多环芳烃 4 金属有机和准金属有机化合物四乙基铅三丁基锡 5 含氧有机化合物环氧乙烷醚醇醛酮酚有机酸等 6 有机氮化合物胺腈硝基苯三硝基苯TNT 7 有机卤化物氯仿四氯化碳PCBs氯代二恶英氯代苯酚 8 有机硫化合物硫醇类甲硫醇硫酸二甲酯 9 有机磷化合物有机磷农药磷酸二甲酯磷酸三乙酯 按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物水体污染物土壤污染物等按污染物的形态可分为气体污染物液体污染物和固体废物按污染物的性质可分为化学污染物物理污染物和生物污染物优先控制污染物概念基于有毒化学物的毒性自然降解的可能性及在水体中出现的概率等因素从多种有机物中筛选出的优先控制物 7认识过程 20世纪60年代人们只把环境问题作为污染来看待没有认识到生态破坏的问题 20世纪70年代 1972年联合国瑞典斯德哥尔摩人类环境会议
《环境化学》(戴树桂-第二版)课后习题解答
《环境化学》（戴树桂第二版）课后部分习题解答 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？ 环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？
按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物； 按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有： 1.元素:如铅、镉、准金属等。 2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH 等； 4.金属有机和准金属有机化合物：如,四乙基铅、二苯基铬、 二甲基胂酸等； 5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、 酚等； 6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝 胺等； 7.有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛； 8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等； 9.有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用 毒气等。 第二章：大气环境化学 4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么? 主要有：（1）空气的机械运动如风和大气湍流的影响；
环境化学 第一章绪论 1、环境：环境是指与某一中心事物有关（相适应）的周围客观事物的总和，中心事物是指被研究的对象。对人类社会而言，环境就是影响人类生存和发展的物质、能量、社会、自然因素的总和。1972年，联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境会议，通过了《人类环境宣言》。 2、构成环境的四个自然圈层包括土壤-岩石圈、大气圈、水圈和生物圈 3、为保护人类生存环境，联合国将每年的4月22定为“世界地球日”，6月5日定为“世界环境日”。 4、环境保护的主要任务对象是解决由于人类生产、生活活动所引起的次生环境问题，主要包括：环境污染和生态破环两个方面。 5、环境问题：全球环境或区域环境中出现不利于人类生存和发展的各种现象，称为环境问题。原生环境问题：自然力引发，也称第一类环境问题，火山喷发、地震、洪灾等。次生环境问题：人类生产、生活引起生态破坏和环境污染，反过来危及人类生存和发展的现象，也称第二类环境问题。目前的环境问题一般都是次生环境问题。 生态破坏：人类活动直接作用于自然生态系统，造成生态系统的生产能力显著减少和结构显著该变，如草原退化、物种灭绝、水土流失等。 当今世界上最引人注目的几个环境问题温室效应、臭氧空洞、酸雨等是由大气污染所引起的。 6、环境污染:由于人为因素使环境的构成状态发生变化，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。 造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三个方面，其中化学物质引起的约占80%~90%。 环境污染物定义：进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质称为环境污染物。污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在状态。(五十年代日本出现的痛痛病是由镉Cd 污染水体后引起的；五十年代日本出现的水俣病是由 Hg 污染水体后引起的) 重要污染物 (1)元素：Cr,Hg,As,Pb,Cl (2)无机物:CO2,NOx,SO2,KCN (3)有机化合物和烃类:烷烃（饱和）、芳香烃（苯环）、不饱和非芳香烃（不饱和，不带苯环）、多环芳烃 (4)金属有机和准金属有机化合物：四乙基铅、三丁基锡 (5)含氧有机化合物：环氧乙烷、醚、醇、醛、酮、酚、有机酸等 (6)有机氮化合物：胺、腈、硝基苯、三硝基苯（TNT） (7)有机卤化物：氯仿（四氯化碳）、PCBs、氯代二恶英、氯代苯酚 (8)有机硫化合物：硫醇类（甲硫醇）、硫酸二甲酯 (9)有机磷化合物：有机磷农药、磷酸二甲酯、磷酸三乙酯 按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；按污染物的形态可分为气体污染物、
《机械几何精度设计》习题参考答案绪言 0-1题：写出R10中从250～3150的优先数。 解：公比q10= 1010，由R10逐个取数，优先数系如下： 250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600，2000，2500，3150 0-2题：写出R10/3中从0.012～100的优先数系的派生数系。 解：公比q 10/3= ()3 1010；由R10中的每逢3个取一个数，优先数系如下： 0.012， 0.025， 0.050， 0.100， 0.200， 0.400， 0.800， 1.600， 3.150， 6.300， 1 2.50， 25.00， 50.00， 100.00。0-3题：写出R10/5中从0.08～25的优先数系的派生数系。 解：公比q 10/5=()5 1010；由R10中的每逢5个取一个数，优先数系如下： 0.80， 0.25， 0.80， 2.50， 8.00， 25.0 第一章圆柱公差与配合 1-1题 1. 孔或轴最大极限尺 寸 最小极限尺 寸 上偏差下偏差公差尺寸标注 孔：Φ10 9.985 9.970 -0.015 -0.030 0.015 Φ 10-0.015 -0.030 孔：Φ18 18.017 18.00 +0.017 +0.006 0.011 Φ18017 .0 00 .0 + + 孔：Φ30 30.012 29.991 +0.012 -0.009 0.021 Φ 30+0.012 -0.009 轴：Φ40 39.950 39.888 -0.050 -0.112 0.062 Φ 40-0.050
-0.060 轴：Φ60 60.041 60.011 0.041 +0.011 0.030 Φ 60+0.041 +0.011 轴：Φ85 85.00 84.978 -0.022 0.022 Φ 85-0 -0.022 1-2题 （1）为间隙配合，孔与轴配合的公差带代号为：φ208 8 d H （3）为过盈配合，孔与轴配合的公差带代号为：φ556 7 r H 1-3题 （1）为基孔制的间隙配合 （2）为基轴制的过渡配合 φ20 + 0 - H8 d8 +0.033 -0.065 -0.098 最大间隙：Xmax=+0.131㎜ 最小间隙：Xmin=+0.065㎜ 配合公差为：f T =0.066㎜ r 6 φ55 + 0 - H7 +0.030 +0.060+0.041 最大过盈：Ymax=-0.060㎜ 最小过盈：Ymin=-0.011㎜ 配合公差为：f T =0.049㎜ φ50 + 0 - H8 f7 +0.039 -0.025 -0.050 孔、轴公差：h T =0.039㎜,s T =0.025㎜； 配合的极限：Xmax=+0.089㎜，Xmin=+0.025㎜ 配合的公差：f T =0.064㎜ + 0 - +0.006 -0.015 -0.013 K7 h 6 孔、轴公差：h T =0.021㎜, s T =0.013㎜； 配合的极限：Xmax=+0.019㎜，Ymax=-0.015㎜
第一章绪论 第一题、选择题 1. 理想液体是（B ） （A）没有切应力又不变形的液体；（B）没有切应力但可变形的一种假想液体；（C）切应力与剪切变形率成直线关系的液体；（D）有切应力而不变形的液体。 2. 理想液体与实际液体最主要的区别是（D） A. 不可压缩； B ?不能膨胀；B?没有表面张力； D.没有粘滞性。 3. 牛顿内摩擦定律表明，决定流体内部切应力的因素是（ C ） A动力粘度和速度 B动力粘度和压强C动力粘度和速度梯度D动力粘度和作用面积 4. 下列物理量中，单位有可能为 m i/s的系数为（A ） A.运动粘滞系数 B. 动力粘滞系数 C.体积弹性系数 D. 体积压缩系数 6. 影响水的运动粘度的主要因素为（A ） A. 水的温度； B. 水的容重； B. 当地气压； D. 水的流速。 7. 在水力学中，单位质量力是指（C ） A、单位面积液体受到的质量力 B、单位面体积液体受到的质量力 C单位质量液体受到的质量力 D、单位重量液体受到的质量力 8. 某流体的运动粘度v=3X10-6m/s，密度p =800kg/m3，其动力粘度卩为（B ） A. 3.75 X 10-9Pa?s B.2.4 X 10-3Pa?s C. 2.4 X 105Pa ?s D.2.4 X 109Pa ?s 第二题、判断题 1. 重度与容重是同一概念。（V） 2. 液体的密度p和重度丫不随温度变化。（X） 3. 牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。（X） 4. 黏滞力随相对运动的产生而产生，消失而消失。（V） 5. 水的粘性系数随温度升高而减小。（V） 7. 一般情况下认为液体不可压缩。（V） 8. 液体的内摩擦力与液体的速度成正比。（X ） 9. 水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。（X ） 10. 静止液体有粘滞性，所以有水头损失。（X ） 12. 表面张力不在液体的内部存在，只存在于液体表面。（V） 13. 摩擦力、大气压力、表面张力属于质量力。（X）
第三章水环境化学 1．请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3*]，[HCO3-]和[CO32-]的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。 答：（1）封闭体系（溶解性CO2与大气没有交换）中存在下列平衡 CO2+H2O H2CO3* pK0=1.46 H2CO3*HCO3-+H+pK1=6.35 HCO3-CO32-+H+pK2=10.33 其中，K1=[HCO3-][H+]/[H2CO3*]，K2=[CO32-][H+]/[HCO3-] 用α0、α1和α2分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例，得下面表达式 α0= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} α1= [HCO3-]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} α2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} 把K1、K2的表达式代入以上三式，得 α0= （1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2）-1 α1= （1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] ）-1 α2= （1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2）-1 设C T = [H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]，则有 [H2CO3*] = C T（1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2）-1 [HCO3-] = C T（1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] ）-1
[CO32- ] = C T（1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2）-1 （2）开放体系中CO2在气相和液相之间平衡，各种碳酸盐化合态的平衡浓度可表示为P CO2和pH的函数。 依亨利定律：[CO2（aq）]＝K H·P CO2 溶液中，碳酸化合态相应为： C T = [CO2]/ α0= K H·P CO2/ α0 [HCO3-]= （α1/ α0）K H·P CO2= （K1/[H+]）K H·P CO2 [CO32-]= （α2/ α0 ）K H·P CO2= （K1K2/[H+]2）K H·P CO2（3）比较封闭体系和开放体系可发现，在封闭体系中，[H2CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]等可随pH值变化，但总的碳酸量C T始终不变。而对于开放体系C T、[HCO3-]、[CO32-]均随pH值改变而变化，但[H2CO3*]总保持与大气相平衡的固定数值。 2．请导出总酸度、CO2酸度、无机酸度、总碱度、酚酞碱度和苛性碱度的表达式作为总碳酸量和分布系数（α）的函数。 答：总酸度=[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]-[OH-]=C T（α1+2α0）+[H+]-Kw/[H+] CO2酸度=[H+]+[H2CO3]-[CO32-]-[OH-]=C T（α0-α2）+[H+]-Kw/[H+] 无机酸度=[H+]-[HCO3-]-2[CO32-]-[OH-]=-C T（α1+2α2）+[H+]-Kw/[H+] 总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+]=C T（α1+2α2）+Kw/[H+]-[H+] 酚酞碱度=[OH-]+[CO32-]-[HCO3-]-[H+]=C T（α2-α0）+Kw/[H+]-[H+] 苛性碱度=[OH-]-[HCO3-]-2[H2CO3]-[H+]=C T（α1-2α0）+Kw/[H+]-[H+] 3．向某一含有碳酸的水体加入重碳酸盐，问：总酸度、总碱度、无机酸度、酚酞碱度
课后题第一章习题 第一章圆柱公差与配合 基本要求： 公差配合基本术语及定义，公差带图示法。 圆柱体结合的特点。公差与配合国家标准的体系和结构，标准公差，基本偏差，公差带与配合。公差与配合的选用：基孔制与基轴制的选择，公差等级的选择，配合的选择，不同基准制的应用。公差与配合在图纸上的标注。 1.计算出表中的极限尺寸，上.下偏差和公差，并按国家标准的规定标注基本尺 寸和上下偏差（单位为mm）。
2. 已知下列三对孔，轴相配合。要求： （1） 分别计算三对配合的最大与最小间隙（X m ax ，X m in ）或过盈（Y m ax ，Y m in ） 及配合公差。 （2） 分别绘出公差带图，并说明它们的配合类别。 ① 孔：Φ20033.00+ 轴：Φ20065 .0098.0-- ② 孔：Φ35007.0018.0+- 轴：Φ350016.0- ③ 孔：Φ55030.00+ 轴：Φ55060.0041.0++ 3. 下列配合中，查表1——7，表1——10，表1——11确定孔与轴的最大与最小间隙或过盈以及配合公差，画出公差带图，并指出它们属于哪种基准制和哪类配合？ （1）Φ50H8/f7 （2）Φ80G10/h10 （3）Φ30K7/h6 （4）Φ140H8/r8 （5）Φ180H7/u6 （6）Φ18M6/h5 4．将下列基孔（轴）制配合，改换成配合性质相同的基轴（孔）制配合，并查表1——8，表1——10，表1——11，确定改换后的极限偏差。 （1）Φ60H9/d9 （2）Φ30H8/f7 （3）Φ50K7/h6 （4）Φ30S7/h6 （5）Φ50H7/u6 5.有下列三组孔与轴相配合，根据给定的数值，试分别确定它们的公差等级，并选用适当的配合。 （1）配合的基本尺寸=25mm ，X m ax =+0.086mm ，X m in =+0.020mm
1 ２ 6 11答案在作业本 2.12 （注:书中求绝对压强）用多管水银测压计测压,图中标高的单位为m,试求 水面的压强0p 。 解： ()04 3.0 1.4p p g ρ=-- ()()5 2.5 1.4 3.0 1.4Hg p g g ρρ=+--- ()()()()2.3 1.2 2.5 1.2 2.5 1.4 3.0 1.4a Hg Hg p g g g g ρρρρ=+---+--- ()()2.3 2.5 1.2 1.4 2.5 3.0 1.2 1.4a Hg p g g ρρ=++---+-- ()()2.3 2.5 1.2 1.413.6 2.5 3.0 1.2 1.4a p g g ρρ=++--?-+--???? 265.00a p =+(k Ｐa ） 答：水面的压强0p 265.00=ｋPa 。 2-1２形平板闸门AB ，一侧挡水，已知长l =2ｍ,宽b ＝1ｍ，形心点水深c h ＝2ｍ，倾角α=?45,闸门上缘A 处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力，试求开启闸门所需拉力T 。
l b α B A T h c 解：（1）解析法。 10009.80721239.228C C P p A h g bl ρ=?=?=????=(kN ） 3 22221222 2.946 122sin sin 4512sin 45sin C C D C C C bl I h y y h y A bl αα=+=+=+=+=??
2-13矩形闸门高h =３ｍ,宽b =2m ，上游水深1h ＝6m,下游水深2h ＝4.５m ，试求:（1)作用在闸门上的静水总压力；（２)压力中心的位置。 解：（１)图解法。 压强分布如图所示： ∵ ()()12p h h h h g ρ=---???? ()12h h g ρ=-
1.4 互换性的意义及作用? 设计方面：可以最大限度地采用标准件、通用件和标准部件，大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，加速产品更新。有利于计算机辅助设计和产品的多样化。 制造方面：有利于组织专业化生产，便于采用先进工艺和高效率的专用设备，提高产品质量和生产率，降低制造成本。 装配过程：提高装配质量，缩短装配周期。 使用维修方面：缩短机器的维护时间，节约修护费用，提高机器的使用价值。 1-6 判断下面说法是否正确。（对或错以 √ 或 × 表示） （1）对大批量生产的同规格零件要求有互换性，单件生产则不必遵循互换性原则。（×） （2）遵循互换性原则将使设计工作简化，生产效率提高，制造成本降低，使用维修方便。（√） （3）标准化是通过制定、发布和实施标准，并达到统一的过程，因而标准是标准化活动的核心。（√） 1-7 填空： （1）零部件具有互换性必须满足三个条件，即装配前不需要挑选，装配时不调整或修配，装配后满足使用要求。 （2）在生产中采用的分组装配法，是在设计阶段就确定了的，它属于不完全互换。 （3）为了控制加工误差，在设计时需要规定公差，在制造时需要进行检测。 （4）保证互换性生产的基础是标准化。 （5）R5系列中10～100的优先数是10、16、25、40、63、100。 （6）优先数系R10系列中在1～10的进段中包含11个优先数。它们分别为1.00， 1.25，1.60， 2.00，2.50， 3.15， 4.00， 5.00， 6.30，8.00，10.00 第二章 习题 2-1 图样上给定的轴直径为)017 .0033.0(645++n φ。根据此要求加工了一批轴，实测后得其中最大直径（即最大实际尺寸）为45.033 mm ，最小直径（即最小实际尺寸）为45.000mm 。问加工后的这批轴是否全部合格（写出不合格零件的尺寸范围）？为什么？这批轴的尺寸公差是多少？ 答：轴直径的技术要求)017 .0033.0(645++n φ决定了轴的极限尺寸为033.45max =d mm 和017.45min =d mm 。所以轴合格条件为min max d d d a ≥≥；依据题意，这批轴不能全部合格，不合格零件的尺寸为mm d mm a 017.45000.45≤≤。一批轴的尺寸公差也是由图纸设计阶段决定的，所以仍然为m μ161733=- 2-2 在同一加工条件下，加工30H6孔与加工100H6孔，应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当？加工50h7轴与加工50m7轴，应理解为前者加工困难还是后者加工困难或者两者加工的难易程度相当？
2.12 密闭容器，测压管液面高于容器内液面h=1.8m ,液体的密度为850kg/m 3,求液面 压强。 解：P o = P a ，gh = P a 850 9.807 1.8 相对压强为：15.00kPa。 绝对压强为：116.33kPa。 答：液面相对压强为15.00kPa，绝对压强为116.33kPa。 2.13 密闭容器，压力表的示值为4900N/m 2,压力表中心比A点高0.4m , A点在水下 1.5m，，求水面压强。 P0 1.5m 1 0.4m A
解: P0 = P a P -1.1 'g 二P a 4900 -1.1 1000 9.807 二p a「5.888 （kPa） 相对压强为：_5.888kPa。 绝对压强为：95.437kPa。 答: 水面相对压强为-5.888kPa,绝对压强为95.437kPa。 3m 解：（1）总压力：Pz=A p=4「g 3 3 = 353.052 （kN） （2）支反力：R 二W总二W K W箱二W箱;?g 1 1 1 3 3 3 =W箱 9807 28 =274.596 kN W箱 不同之原因：总压力位底面水压力与面积的乘积，为压力体Qg。而支座反力与水体重量及箱体重力相平衡，而水体重量为水的实际体积Eg。 答：水箱底面上总压力是353.052kN，4个支座的支座反力是274.596kN。 2.14 盛满水的容器，顶口装有活塞A，直径d =0.4m，容器底的直径D=1.0m，高h
=1.8m ,如活塞上加力2520N （包括活塞自重），求容器底的压强和总压力 解: （1）容器底的压强： P D =P A'gh =252°9807 1.8 =37.706（kPa）（相对压强） /-d2 4 （2）容器底的总压力： P D二Ap D D2 p D12 37.706 10 = 29.614（kN） 4 4 答：容器底的压强为37.706kPa，总压力为29.614kN 。 2.6用多管水银测压计测压，图中标高的单位为m，试求水面的压强P0。
《环境化学》（戴树桂第二版）课后部分习题解答 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？ 环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物； 按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有： 1.元素:如铅、镉、准金属等。 2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等； 4.金属有机和准金属有机化合物：如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等； 5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等； 6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等；
1 2 6 11答案在作业本 2.12 （注：书中求绝对压强）用多管水银测压计测压，图中标高的单位为m ， 试求水面的压强0p 。 解： ()04 3.0 1.4p p g ρ=-- 265.00a p =+（kPa ） 答：水面的压强0p 265.00=kPa 。 2-12形平板闸门AB ，一侧挡水，已知长l =2m ，宽b =1m ，形心点水深c h =2m ，倾角α=?45，闸门上缘A 处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力，试求开启闸门所需拉力T 。 解：（1）解析法。 10009.80721239.228C C P p A h g bl ρ=?=?=????=（kN ） 2-13矩形闸门高h =3m ，宽b =2m ，上游水深1h =6m ，下游水深2h =4.5m ，试求： （1）作用在闸门上的静水总压力；（2）压力中心的位置。 解：（1）图解法。 压强分布如图所示： ∵ ()()12p h h h h g ρ=---???? 14.71=（kPa ） 14.713288.263P p h b =??=??=（kN ） 合力作用位置：在闸门的几何中心，即距地面(1.5m,)2 b 处。 （2）解析法。 ()()111 1.56 1.5980732264.789P p A g h hb ρ==-?=-???=（kN ） ()120.250.75 4.6674.5 =?+=（m ） ()222 1.539.80732176.526P p A g h hb ρ==-?=???=（kN ） ()22211111130.75 3.253 C C D C C C C I I y y y y A y A ??=+=+=+= ???（m ） 合力：1288.263P P P =-=（kN ） 合力作用位置（对闸门与渠底接触点取矩）： 1.499=（m ） 答：（1）作用在闸门上的静水总压力88.263kN ；（2）压力中心的位置在闸门的
《环境化学》（戴树桂第二版）课后部分习题解答和重要知识点 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？ 环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物； 按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有： 1. 元素：如铅、镉、准金属等。 2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3. 有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等; 4. 金属有机和准金属有机化合物：如，四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等； 5. 含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等； 6. 含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等； 7. 有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛； 8. 有机硫化物：硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等； 9. 有机磷化合物：磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。 第二章：大气环境化学 4. 影响大气中污染物迁移的主要因素是什么？ 主要有：（1）空气的机械运动如风和大气湍流的影响； （2）天气和地理地势的影响；（3）污染源本身的特性。 7.大气中有哪些重要自由基？其来源如何？ 大气中主要自由基有：HO HQ、R RQ HO的来源：① Q3的光解：Q3 +h r ---------------------- - 0 + 0 2 Q+HQ ---------------- — 2HQ ②HNQ 的光解：HNQ 2 + h r --------------- HQ +NQ ③H 2Q 的光解：H2C2 + h r ----------------------- 2HQ HQ的来源：① 主要来自醛特别是甲醛的光解 H 2CQ + h r ---------------- -- H + HCQ H + Q 2 + M ------------ - HQ + M HCQ + Q2 +M -------------------- -- HQ2 + CQ + M ②亚硝酸酯的光解：CHQNQ +h r —CHQ + NQ CH 3Q + Q 2 ------------------------------- ---- HQ + H 2CQ ③的光解：HQ + h r -------------------- 2HQ HQ + H 2Q --------------- - HQ + H 2Q R 的来源：RH+ Q ---------------- R + HQ RH + HQ -------- R + H2Q CH 的来源：CHCHQ的光解CH3CHQ +h r 一- CH + CHQ CH 3CQCH的光解CH3CQCH+ h r -------------- 3+ CH s CQ