环境化学课后习题参考答案
- 格式:doc
- 大小:123.00 KB
- 文档页数:7
习题
第一章绪论
2、根据环境化学的任务、内容与特点以及发展动向,您认为怎样才能学好环境化学这门课?
环境化学就是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为与效应及其控制的化学原理与方法的科学。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与形态,潜在有害物质的来源,她们在个别环境介质中与不同介质间的环境化学行为;有害物质对环境与生态系统以及人体健康产生效用的机制与风险性;有害物质已造成影响的缓解与消除以及防止产生危害的方法与途径。环境化学的特点就是要从微观的原子、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,其核心就是研究化学污染物在环境中的化学转化与效应。目前,国界上较为重视元素(尤其就是碳、氮、硫与磷)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就是:以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物与二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废物与城市垃圾对水题与土壤的污染。
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、水体污染物与工业污染物。
按污染物的形态可分为:气态污染物、液态污染物与固体污染物;
按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物与生物污染物。
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、不饱与脂肪烃、芳香烃、PAH等;
4、金属有机与准金属有机化合物: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就是什么?
主要有:(1)空气的机械运动如风与大气湍流的影响;
(2)天气与地理地势的影响;(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主要来自醛特别就是甲醛的光解
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与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,自身分解为一个醛与CH2OH。如乙烯与丙稀。
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与SO2等生成相应的醛与酮。光化学反应的链引发反应主要就是NO2的光解,而烷烃与稀烃均能使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与性。
(3)大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。
(4)天气形势的影响。
20