1.若一个天然水体的pH 为7.0。碱度为1.4 mmol/L ，需加多少酸才能把水体的 pH 降低到6.0？
2.若一个天然水体在25U 时的pH 值为76 碱度为1.4mmol/L, 求需加多少酸才能把水体的pH 值降低至6.0? （& =4-45灯0-6
K 2=4.69X 10-11）
解：总碱度二[HCO 訂 + 2 [CO ；■ ] + [OH ■ ] - [H" ] - [HCO - ] +
2[CO ]
pH 为64时碳酸盐化合物态总量 = pH 为7.0时的总量
二 5 =|H ;CO ；] + [HCO ；] + [CO ；1
[HCO ；]二 0.526x10-3 mol /L
pH 为6・0时的总碱度为
总碱度=[HCO ；] + 2[CO ：] + [OH —]-[H+] = 4526x1｛尸 iwl/L
加入的酸量为碱度降低值二（1.4-052®*1（尸一0873x1 L 加//L
步骤：1求碟酸总量; 2求碱度： 3求差•
解二: 18： IIHJ
fHCO ；]
[co ；-] = KJHCO/I IH ] (HCO ；] = 1.4x1 (尸 一 2x4.69xl (r J1
1+ ---------- ； ---- 10'7 = L40xl()_3niol/L |CO-'] = K JHCOJ 469x10" xl 卫0幻0一’ [H +] 10-7
=6.57 xlO -7 mol/L |H 3CO ；] =
10_?xk4xl0^ ~ 4.45 xlO -7 = 0.314x10 3mol/L c T = l.71xlO ?mol/L
pH 低為7.0时的緘酸 盐化合态总量
訓®+曾+常
= 1.71x10 1
K/HCO ；] [H +]
= 2.47xlO _K mol/L 当pH 值5-9 iz 围 内，[碱闵巧（P 或pH 值在&8, 【碱度】时* [H*]. [OH]项忽 略不计 辭題的要点上在碳酸总量不变前提
下, WE 度的降低值即为加入的酸员
■
例题：若一个天然水体的pH为7.0,碱度为1.4 mmoVL, 求需加多少酸才能把水体的pH降至6仏解：总碱度=tHCO< ] + 2 [CO/2 ] + [OH ] -[«+] =C\ (內
+2a2) + Kw/[H+] -[ H+]
在中性水溶液中，与总碱度1.4X IO3moVL相比，[OR]与[H*]可以忽略。所以：
C T=——-——[总碱度]
a x+ 2s
令a = -------- -----
a{+ 2a 2
C T= a[总碱度]
当pH为加时，查p」l(k表3・3可得：
a x = 0.816 a2 =3.83 X IO4 a = L22
Or = a [总碱度]=1.22 XL4 = L71 mmol/L 若加入强酸将水的pH降至64,其值并不变化，而a则为3.25,此时
[总碱度]二Cf/a = 1.71 / 3.25 = 0.526 mmol/L,
总碱度的降低值即为酸的加入量：
AA = 1.4—0*526 = 0*874 mmol/L
碱化时计算相类似。
已知pH=6.0 时，a 0=0.6920, a 1=0.3080, a 2=1.444*10-5, a =3.247; pH=7.0 时，a 0=0.1834, a 1=0.8162, a 2=3.828*10-4, a =1.224; 解：查表3-3
(p110) a 1、a 2, a = 1.22
_1
C T = 1.22X 1.4 = 1.71 m mol.L
当加强酸使pH = 6.0, a = 3.25,而C T不变时
碱度=1.71 / 3.25 = 0.526 m mol丄-1
△ A = 1.4-0.526 = 0.874 m mol丄-1
2.含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH为8.0,计算水中剩余镉离子浓度。
(K spcds = 7.9 10-27)饱和水溶液中H2S浓度保持在0.1mol/L, H2S离解常数
K i=8.9*10-8，K2=1.3*10-15)
解: 饱和时[H2S] P.1mol/L
K H2S=[H+]2[S2-]=1.16 10-23，且pH=8.0 10-23
[扌]=1.16 10-23/ [H+]2= 1.16 10-23/ 1.0 10-16 =1.16 10-7 mol/L [Cd ]= K SP/ [S -] =
7.9 10 / 1.16 10- =6.8 10- mol/L
3. 一个有毒化合物排入pH = 8.4，T = 25oC水体中，90%的有毒物质被悬浮物所吸着，已知其K A = 0, K B =
4.9 10-7 L/(d mol), K N = 1.6 d-1,计算化合物的水解速率常数。
解：已知Ka=0，[Hj =10-8.4，Kn=1.6，Kb=4.9x 10-7 Kh=Ka[H j+Kn+KbKw/[H
j=0+1.6+4.9 x 10-7x 10-5.6 = 1.6 (d-1)
4.在厌氧消化池中和pH = 7.0的水接触的气体含65% CH4和35% CO2,计算Pe
和Eh。
解：0〉求pQ
-CO^ +H + + e_ o - CH.pF0 =2.87
8 _8 -1 4 "
= 2-87 + lg[(^^)1/S xlO-7] = ^+.16
0.65
<2)
E h=0*059p
F = 0.059 x <—^3 6) = ^0*25l7
