1.若一个天然水体得pH为7、0。碱度为1、4 mmol/L,需加多少酸才能把水体得pH降低到6、0？
解二:
已知pH=6、0时,α0=0、6920,α1=0、3080,α2=1、444*105,α=3、247;
pH=7、0时,α0=0、1834,α1=0、8162,α2=3、828*104,α=1、224;
解:查表33(p110)α1、α2,α=1、22
C T=1、22×1、4=1、71m mol、L1
当加强酸使pH=6、0,α=3、25,而C T不变时
碱度=1、71/3、25=0、526m mol、L1
ΔA=1、40、526=0、874m mol、L1
2.含镉废水通入H2S达到饱与并调整pH为8、0,计算水中剩余镉离子浓度。(K spCdS = 7、9 ⨯1027)饱与水溶液中H2S浓度保持在0、1mol/L,H2S离解常数K1=8、9*108,K2=1、3*1015)
解:饱与时[H2S]≈0、1mol/L
K H2S=[H+]2[S2]=1、16⨯1023 ,且pH=8、0⨯1023
[S2]=1、16⨯1023/ [H+]2 = 1、16⨯1023/ 1、0⨯1016 =1、16⨯107 mol/L
[Cd2+]= K SP / [S2] = 7、9 ⨯ 1027 / 1、16⨯107 =6、8⨯1020 mol/L
3.一个有毒化合物排入pH = 8、4,T = 25ºC水体中,90%得有毒物质被悬浮物所吸着,已知其K A = 0,K B = 4、9 ⨯ 107 L/(d·mol),K N = 1、6 d1, 计算化合物得水解速率
解:已知Ka=0,[H+]=108、4,Kn=1、6,Kb=4、9×107
Kh=Ka[H+]+Kn+KbKw/[H+]=0+1、6+4、9×107×105、6=1、6(d1)
4、在厌氧消化池中与pH = 7、0得水接触得气体含65% CH4与35% CO2,计算Pe与E h。
6.某废水中Cu2+含量为5、0 mg/L, 经EDTA处理后,未络合EDTA为200 mg/L, 体系pH = 11,计算后回答反应平衡时,Cu得存在形式。(已知Cu2+ + Y4 = CuY2, K =
6、3 ⨯ 1018, EDTA分子量为372)
7、已知空气中得CO2含量为0、0324%(体积),水在25℃时得蒸汽压就是0、03167 × 105 Pa,CO2得亨利定律常数就是3、34 × 107 mol/(L·Pa)(25ºC),求CO2在水中得溶解度。
H2CO3得K a1 = 4、45 × 107
8、用Langmuir方程描述悬浮物对溶质吸附作用,假设溶液得平衡浓度为6、00 × 103 mol/L,溶液中每克悬浮物吸附溶质为0、50 × 103 mol/L;当平衡浓度降为2、00 × 103 mol/L,溶液中每克悬浮物吸附溶质为0、25 × 103 mol/L,问每克吸附剂可以吸附溶质得限量G0与常数A就是多少？
10.已知某耗氧有机物在水体中得降解过程符合一级动力学方程。在25︒C时测得其降解半衰期为10 d,试计算该有机物在25︒C时降解90%需要多少时间？11.过多得紫外线到达地球表面,将对生物产生有害作用,试通过计算说明310 nm 得紫外光能否破坏CH键？已知CH键得键能为344、8 KJ/mol,阿佛加德罗常数为6、023 ⨯ 1023,普朗克常数为6、626 ⨯ 1034 J⋅s,光速为2、998 ⨯ 108 m/s,并进一步说明臭氧层在大气层中得位置与对生物得保护作用。
解: 依据:E=N0×hc/λ=1、196×105/λkJ·mol1
E=1、196×105/300=398、67kJ·mol1
计算结果说明300nm紫外光得能量大于CH键得键能,所以能够断裂CH
O3层位于大气层中平流层得下部,距地面1535km处,而距地面25km处浓度最大、
通过上述计算可知紫外线能够破CH键,所以过多得紫外线到达地球表面时,对生物具有破坏作用,特别就是对人类得皮肤。眼睛与免疫系统造成损伤,使皮肤癌患者增多。而臭氧层中得O3分子能够吸收量得紫外线,防止了过多得紫外线到达地球表面,从而保护人类与动、植物得生存,所以臭氧层就是生物圈天然得保护伞。
12、在25︒C条件下,某胶体对持久性有机物得吸附符合Langmuir吸附等温式。当吸附达平衡时该有机物得浓度为5、62 μg/L时,吸附量为5、25 μg/g;当吸附达平衡时得硼浓度为6、78 μg/L时,吸附量为6、21 μg/g。试求该土壤在实验条件下吸附该有机物得有关常数。
13.某封闭水体碳酸形态得总浓度C T = 1、0 ⨯ 103 mol/L,试计算pH = 9、0时该水体中得CO2(aq)、HCO3与CO32得浓度。已知H2CO3得K a1 = 4、45 ⨯ 107, K a2 = 4、69 ⨯ 1011
14、已知某有机农药在土壤中得降解反应符合一级动力学方程,其速率常数k = 0、005 d1,该污染物在土壤中得半衰期就是多少？降解75%需要多长时间？15、在25︒C条件下,某土壤对硼得吸附符合Freundlich吸附等温式。当吸附达平衡时得硼浓度为0、78 mg/L时,吸附量为0、89 mg/kg;当吸附达平衡时得硼浓度为6、35 mg/L时,吸附量为4、60 mg/kg。试求该土壤在实验条件下吸附硼得有关常数。
16、某一土壤样品对某污染物得等温吸附符合Langmuir方程。当吸附达平衡后,平衡液中该污染物浓度为30 mg/L,土壤污染物得吸附量为50 mg/kg;而当平衡液中污染物浓度为10 mg/L,土壤污染物得吸附量为25 mg/kg。
(1)求此土壤对该污染物得最大吸附量。
(2)相似条件下得实验中,另一土壤样品对该污染物得最大吸附量为70 mg/kg,问哪一种土壤更容易受该污染物得污染？
17.有一股20︒C得生活污水,其耗氧反应速率常数k = 0、23 d1,求经过3、5与20天后水中有机物剩余量得百分数各为多少？
18.已知干空气中CO2得含量为0、0314%,25︒C时水得蒸气压为0、0317 ⨯105 Pa,CO2得亨利常数为3、34 ⨯ 107 mol/(L⋅Pa),H2CO3得一级离解常数为4、45 ⨯ 107,试根据亨利定律与电离平衡估算未受污染得天然雨水得pH值。
19．已知某需氧有机物在自然降解过程中符合一级反应动力学规律,在25℃时,测得降解半衰期为3 d,试计算该有机污染物在25︒C时,降解80%需要多少时间？
