环境化学-五-计算题(共2页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上五、计算1在一个pH为6.5、碱度为1.6mmol/L的水体中,若加入碳酸钠使其碱化,问需加多少mmol/L的碳酸钠才能使水体pH上升至8.0。若用NaOH强碱进行碱化,又需要加多少碱?(1.07mmol/L,1.08mmol/L)解:总碱度KW/ H+ + CT(1 + 22) - H+CT总碱度 + H+ - OH-令当pH在59范围内、碱度10-3mol/L时, H+、OH-项可以忽略不计,得到简化式:CT碱度当pH6.5时,查表得10.5845,28.669×10-5,则1.71,CT 碱度1.71×1.62.736mmol/L若加入Na2CO3将水的pH升至8.0,查表得1.018。设加入的Na2CO3量为X,则有CT + X碱度 + 2X即2.736 +X1.0181.6 + 2X解得,X1.069 mmol/L若加入NaOH将水的pH升至8.0,其CT值并不变化,可得:碱度 CT/ 2.736/1.0182.688 mmol/L碱度增加值就是应加入的NaOH强碱量:OH-2.6881.61.088 mmol/L4、具有2.00×10-3mol/L碱度的水,pH为7.00,请计算 H2CO3*、HCO3-、 CO32-和OH-的浓度各是多少? 解:当PH=7.00时CO32-的浓度与HCO3- 的浓度相比可忽略,PH=7.00时,=1.224则HCO3-=碱度= 2.00×10-3mol/L,H+=OH-=1.00×10-7mol/LH2CO3*=H+HCO3-K=1.00×10-7×2.00×10-3/(4.45×10-7)=4.49×10-4mol/LCO32-=K2×HCO3-/H+=4.69×10-11×2.00×10-3/(1.00×10-7)=9.83×10-7mol/L2. 某水体中含有300mg/L的悬浮颗粒物,其中70为细颗粒(d<50m),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。(K4.6×104)解:已知苯并a芘 Kow = 106 Koc = 0.63Kow = 0.63×106 = 6.3×105 XSOC :粗沉积物组分有机碳含量0.05XfOC :细沉积物组分有机碳含量0.10f:细颗粒的质量分数0.7Kp = Koc0.2(1f)XSOC + fXfOC = 6.3×0.2(10.7)×0.05 + 0.70×0.10 = 4.6×104 3. 一个有毒化合物排入至pH8.4,T25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Ka0,碱性催化水解速率常数Kb4.9×10-7L/(d·mol),中性水解速率常数Kh1.6d-1,请计算化合物的水解速率常数。解:已知PH=8.4,H+=10-8.4,即OH-=10-5.6aw有机化合物溶解态的分数:1-0.9=0.1 Kh=Kh+awkaH+kbOH- =1.6+0.1 ×0+4.9 × 10-7 × 10-5.6 =1.6( d-1)5. 若纯空气与25的纯水达到平衡时,水中CO2、HCO3-和H+的浓度各为多少?(已知,25时,干燥空气中CO2的浓度为3.30×10-4(v/v)【体积浓度】,水的蒸汽压为0.0313atm,CO2亨利常数:KHC=3.36×10-7mol·L-1·Pa-1;CO2的酸解离常数Kc1=4.45×10-7)解:Pco2=(1.0000-0.0313)×3.30×10-4=3.20×10-4(atm) =3.20×10-4×1.013×105=32.42(Pa)CO2(aq)=KHCPco2=3.36×10-7×32.42=1.089×10-5(mol/L)CO2在水中离解部分可产生等浓度的H+和HCO3-。H+及HCO3-可从CO2的酸离解常数Kcl计算出:6、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。 Ksp(CdS=7.9X10-27)。解:饱和时H2S=0.1mol/L Ksp= H S2-=1.16×10-23 且PH=8.0 S2-=1.16×10-23/ H=1.16×10-23/1.0×10-16=1.16×10-7 (mol/L)Cd=Ksp/ S2-=7.9×10-27/1.16×10-7=6.8×10-20(mol/L)专心-专注-专业