《水環(huán)境化學(xué)》重點(diǎn)習(xí)題及參考答案

《水環(huán)境化學(xué)》重點(diǎn)習(xí)題及參考答案1．請(qǐng)推導(dǎo)出封閉和開放體系碳酸平衡中[H2CO3＊]、[HCO3-]和[CO32-]的表達(dá)式，并討論這兩個(gè)體系之間的區(qū)別。解：（1）封閉體系（溶解性CO2與大氣沒(méi)有交換）中存在下列平衡CO2+H2OH2CO3*pK0=1.46H2CO3*HCO3-+H+pK1=6.35HCO3-CO32-+H+pK2=10.33其中K1=[HCO3-][H+]/[H2CO3*]，K2=[CO32-][H+]/[HCO3-]用α0、α1和α2分別表示三種碳酸化合態(tài)在總量中所占比例，得下面表達(dá)式α0=[H2CO3*]/{[H2CO3*]+[HCO3-]+[CO32-]}α1=[HCO3-]/{[H2CO3*]+[HCO3-]+[CO32-]}α2=[CO32-]/{[H2CO3*]+[HCO3-]+[CO32-]}把K1、K2的表達(dá)式代入以上三式，得α0=(1+K1/[H+]+K1K2/[H+]2)-1α1=(1+[H+]/K1+K2/[H+])-1α2=(1+[H+]2/K1K2+[H+]/K2)-1設(shè)CT=[H2CO3*]+[HCO3-]+[CO32-]，則有[H2CO3*]=CT(1+K1/[H+]+K1K2/[H+]2)-1聾[H碧CO都3繡-磨]皆=騰蒙C鋪T號(hào)(1寸+彈明[H裳+魯]/咐K偷1邁+門銅K嗽2流/雷[H芹+遠(yuǎn)]騰)培-姑1浩[C洪O境3扮2洋-泉]和=炭C鈔T漸(1局+傲[芒H線+蓮]往2動(dòng)/啊K母1慧K粱2管+誤[有H茫+蒼]/謀規(guī)K平2圾)沸-碧1崗（撐2辱）準(zhǔn)開放袍體系鈴中矮CO森2當(dāng)在氣處相和鴨液相斬之間泛平衡淋，各蓄種碳交酸鹽卡化合扶態(tài)的塊平衡背濃度致可表圓示為炊P擊CO愈2局和么pH瞎的函墨數(shù)?；钜篮嗾祭暵商辏呼擺C沖O奉2勞(a忌q)寧]贏＝凳K卵H已·投P更CO萄2驢溶液雹中，吵碳酸隆化合勉態(tài)相妙應(yīng)為泥：絲C擦T病=齡[豆CO喉2那]/下極α塞0賢=柄K星H帳·漿P炕CO左2沖/胖α織0伴[H扛CO疾3世-鈴]=或(石α邊1途/嘗α偷0愧)籃K課H輛·榨P趁CO替2檔=嫁(購(gòu)K拴1科/[毒H灶+劫]厭)洪K濟(jì)H別·坦P嗽CO汽2厲[C鑼O稱3衣2偵-跌]=壩(值α輝2柏/肅α般0絮)羽K挪H貞·抹P熄CO震2戰(zhàn)=午(乘K句1碌K樹2墓/[習(xí)H安+不]侵2睡)洋K賺H宅·獅P支CO驚2凱（拳3膏）漏比較愉封閉寫體系銹和開惹放體誠(chéng)系可暑發(fā)現(xiàn)東，在奴封閉器體系永中，字[H繩2蹦CO簡(jiǎn)3亞*]品、陵[H舉CO藥3怪-返]冠、極[C琴O阿3與2李-講]召等可秘隨從pH示值變罵化，多但總欄的碳束酸量皇C蛛T論始終則不變禮。而埋對(duì)于般開放歪體系恢C走T針、冷[H峽CO墳3器-瀉]患、憐[C發(fā)O靈3棗2純-壺]缺均隨趣pH羊值改教變而晃變化捎，但象[H籃2噸CO后3租*]輔總?？境峙c蕉大氣向相平善衡的金固定褲數(shù)值逝?？?外．在采一個(gè)鋤pH醬為6鑼.5寶、堿魂度為淹1.割6m湖mo偵l/驢L的壯水體毯中，嘩若加招入碳眼酸鈉芒使踏其堿類化，哥問(wèn)需項(xiàng)加多發(fā)少m干mo效l/旗L的盟碳酸償鈉才閉能使捐水體訓(xùn)pH豐上升亞至8酒.0梯。若萍用N妖aO叮H強(qiáng)蒼堿進(jìn)握行堿撇化串，今又需啟加入寫多少呼堿?柳解：碗總堿掛度＝痕K飯W料/筒[畏H舅+壇]磨+依市C集T貪(宵α錢1次+它售2姓α煮2扯)彈-徹[魔H逼+煙]浩C谷T原＝婆{[手總堿谷度]振+垮[朽H眾+跪]番-刺[湊OH尋-液]火}輕令田α杏＝繞當(dāng)釣pH嚴(yán)在條5蒙～鬧9昆范圍皇內(nèi)、健[堿征度]護(hù)≥象10緞-3翠mo瀉l/熄L時(shí)融,烘[膽H愉+徹]按、截[蹄OH側(cè)-紐]歐項(xiàng)可坦以忽洪略不船計(jì),畢得到灣簡(jiǎn)化懷式：壇C雜T痛＝亭α朝[堿慮度]洗當(dāng)定pH天＝罷6果.擴(kuò)5時(shí)王，查伐教材區(qū)P1撈10倘表得殘α妨1匠＝0催.5襖84漁5，饑α茶2撕＝8僵.6車69市×騎10租-5給，則岸α嚴(yán)＝1襯.7莫1，鍋C鞋T鎮(zhèn)＝里α毅[堿紀(jì)度]國(guó)＝1值.7版1鴿×嗽1.吹6＝縫2.沫73尤6m化mo濁l/臣L戀若加覺(jué)入碳盾酸鈉肆將水便的教pH著升至山8.巡0，辰查表進(jìn)得體α孩′還＝1若.0香18漆，此港時(shí)C拔T剩值與睡堿度角值均猶有變贊化。沃設(shè)加蛾入的陸碳酸坐鈉量始為薯Δ超[茂CO撤3煩2殃-摧]政，則出有款C潔T老+勒Δ匆[芬CO晉3撤2負(fù)-輔]處＝擾α毫′號(hào)｛[肆堿度爪]睬+歲2佛Δ些[午CO林3制2盈-慮]句｝嫁即霸2泄.鎮(zhèn)73怒6繡+量Δ樣[前CO迎3圾2肺-偽]肺＝1券.嘴01雕8｛枯1恩.牽6緒+找欺2疾Δ湊[眨CO奏3命2傾-逆]建｝起解得束，構(gòu)Δ蠢[踏CO括3扛2鹽-毒]提＝料1.臘06笑9振mm游ol紹/L聯(lián)若加材入氫援氧化榨鈉將彈水的樣pH比升至干8.曲0涼，吐其C蝴T阿值并梅不變針化，哨可得選：啊[堿陳度]網(wǎng)＝明C刊T讓/結(jié)α串′逆＝拔2.捧73役6/逐1.增01皺8披＝竹2.寒68止8胸mm幸ol妙/L頃堿度涂增加捧值就妄是應(yīng)秘加入釋的氫臨氧化鼻鈉強(qiáng)蘿堿量昨：遞Δ廳[椅OH哄-童]稿＝蜂2.購(gòu)68果8雙－算1.挖6酒＝濃1.圓08及8營(yíng)mm產(chǎn)ol壇/L顏3筐．什司么是串表面呈吸附芽作用璃、離潑子交載換吸霉附作勵(lì)用和溫專屬死吸附戰(zhàn)作用遭？并演說(shuō)明含水合草氧化鏟物對(duì)范金屬季離子穴的專漫屬吸瑞附和輛非專盼屬吸目附的學(xué)區(qū)別搏。克（1填）很表赴面吸甲附：厲由于襖膠體疼表面萌具有適巨大黎的比降表面叨和表造面能找，因邊此固辛液界細(xì)面存祥在表件面吸蹦附作略用。西膠體膏表面蛛積越友大，遷吸附曾作用軟越強(qiáng)涼。較（2角）葛離子諸交換島吸附認(rèn)：環(huán)快境中黨大部割分膠累體帶紋負(fù)電嫩荷，惠容易皆吸附喊各種傭陽(yáng)離竹子。器膠體泛每吸隙附一青部分苗陽(yáng)離協(xié)子，除同時(shí)窮也放宣出等誕量的恨其他虹陽(yáng)離床子，姐這種昂作用聰稱為田離子沙交換患吸附橫作用冒，屬魂于物掀理化華學(xué)吸腦附。亡該反噴應(yīng)是臣可逆成反應(yīng)汽，不業(yè)受溫窗度影駕響，槍交換藏能力邪與溶殲質(zhì)的社性質(zhì)鑼、濃壁度和夠吸附軌劑的耳性質(zhì)粗有關(guān)茫。什（3毯）竿專屬駁吸附樂(lè)：指襯在吸逃附過(guò)盈程中立，除竟了化勤學(xué)鍵握作用翁外，返尚有帖加強(qiáng)員的憎嗓水鍵封和范償?shù)禄窳蛐滏I訴作用傍。該境作用著不坦但跳可以府使表青面點(diǎn)表荷改掩變符諸號(hào)，壺還可屢以使?jié)O離子悟化合張物吸槽附在巴同號(hào)勇電荷辜的表快面上找。丙（4候）愧水合康氧化判物對(duì)榴金屬散離子呼的專丘屬吸奮附與廢非金寬屬吸贈(zèng)附的忘區(qū)別伍如下反表所廊示冊(cè)。彩項(xiàng)目揮專屬克吸附雹非專汪屬吸磁附版發(fā)生購(gòu)吸附圓的表領(lǐng)面凈而電荷情的符蔬號(hào)清-桂、霸0娛、+研-途金屬嚴(yán)離子會(huì)所起疏的作浸用餓配位俯離子墻反離著子弄吸附挽時(shí)所嗓發(fā)生僻的反踏應(yīng)智配位特體交猛換售陽(yáng)離蒜子交京換襪發(fā)生突吸附區(qū)時(shí)要織求體椅系的兼pH滋值裝任意嚷值罩＞零受電位智點(diǎn)隊(duì)吸附只發(fā)生蜘的位睜置蜜內(nèi)層啊擴(kuò)散貸層墨對(duì)表神面電汪荷的蠻影響槳負(fù)電盲荷減歲少，我正電棉荷增翻加綿無(wú)欲動(dòng)力罷學(xué)可酬逆性川不可航逆慢夫過(guò)程庸快速刊可逆禿4川．房已知往Fe志3柳+遙與水蛋反應(yīng)走生成慧的主鎖要配帽合物折及平蟻衡常補(bǔ)數(shù)如文下：批Fe否3饅+罩+給蝕H挺2否O畏Fe恭(O煮H)角2州+靠+修掠H閑+碌lg雀K卵1柴＝這-陪紋2.纏16置Fe絲3罰+尤+擦驅(qū)2H糾2瘦O造Fe套(O葡H)星2或+自+居僑2H家+趨lg翠K唱2托＝漏-喜折6.扔74怪Fe輪(O煤H)美3農(nóng)(s姻)默F(xiàn)e傷3貌+豪+心煉3O撲H春-所lg歷K夢(mèng)so科＝嘴-畢婆38假Fe趣3角+夠+仇壟4H膛2刪O潛Fe捕(O側(cè)H)辦4澇-湊+氣芳4H膀+策lg趣K橫4顆＝朗-綢奪23樣2F沾e惑3零+這+垃看2H愧2敘O頑Fe號(hào)2淹(O捉H)綱2迫4乘+耐+博索2H律+紫lg窯K＝此-裁捷2.家91綢請(qǐng)用較pc錘-早pH派圖表幫示F沖e(屑OH旨)含3伶(s嫩)在牌純水槐中的培溶解努度與眉pH絨的關(guān)釀系。解：道（1泛）槍K孝1鼻＝走[元Fe卵(O凈H)產(chǎn)2影+卷]抬[新H靜+星]紙/垂[繞Fe滲3葡+厘]內(nèi)＝慧[愚Fe全(O廊H)霞2等+彼]底K枯W經(jīng)3殼/K星so身[抖H盛+悄]論2情p鉆[浮Fe來(lái)(O瘋H)僵2恰+糕]貢＝3俘lg互K痰W獲-果淡lg脅K宋so貍+尸傲2話pH必-配絞lg個(gè)K漂1池＝標(biāo)2鑼pH祖-詠姓1.厘84覽（2織）梅K俘2廚＝咐[燃Fe縫(O喜H)衫2塊+榴][濫H苦+蓄]府2振/吩[膏Fe唇3羨+準(zhǔn)]檔＝乞[查Fe凝(O厲H)釣2愉+押]踢K假W叉3艱/K艇so奸[押H現(xiàn)+貍]紐p蹤[論Fe銅(O貧H)疑2退+恒]修＝3蘭lg炮K牲W述-蠅液lg金K箏so也+猾哭pH歉-題叮lg士K光2存＝p訪H都+徐留2臉.囑74位（3藝）叨K匠so艦＝始[雕Fe乎3煮+密][法OH客-僻]史3全＝咱[鄰Fe灣3滿+江]領(lǐng)K歡W瓣3航/層[槐H齡+行]回3惠p兆[詳Fe隔3命+戶]芳＝3坐lg腦K阻W租-售驚lg謎K獎(jiǎng)so丟+霉珍3棕pH站＝3擴(kuò)pH毯-練惜4狠（4串）夠K饑4需＝專[你Fe撥(O宗H)部4車-辟][明H喊+陷]罵4烏/土[遞Fe犬3鵝+權(quán)]猛＝梳[愛Fe嶄(O丘H)謎4邀-慢][慰H惱+自]否K赴W湯3心/宣K買so暫p未[種Fe燭(O差H)坡4胖-估]錫＝3畜lg饒K換W拜-好奪lg至K造4敏-浙咐lg晌K賀so突-退漿pH辜＝1葵9攻-些蔑pH服（5豬）均K＝雕[虛Fe耐2符(O務(wù)H)眾2備4龍+堪][界H計(jì)+鞠]秀2榮/啄[乎Fe中3碗+庸]網(wǎng)2犧＝您[催Fe扣2第(O戚H)鞭2剝4妙+喝]我K地W粥6腸/坊K駝so能2廉[值H嘩+糊]迷4蝦p壟[屆Fe忽2斷(O州H)浪2三4黨+番]況＝6桿lg岡K惹W世-蒸義lg趨K腳-真幕2慚lg淡K答so模+本莊4供pH豪＝4猴pH杯-愧醋5葉.周09押用p雷c約-撫pH贈(zèng)圖表鍵示F攤e(非OH屆)恐3休(s梢)在尾純水推中的文溶解組度與絲pH零的關(guān)至系如瞞下：純5話．靜解釋礙下列不名詞姻：分污配系潔數(shù)；運(yùn)標(biāo)化擱分配劣系數(shù)吵；辛放醇雪－右水分或配系胃數(shù)；肺生物銳濃縮桂因子燭；亨蒜利定撓律常福數(shù)；龜水解育速率忽；直美接光抬解；鞭光量籠子產(chǎn)敲率；花生長(zhǎng)急物質(zhì)繞代謝假和共介代謝秤。匪（1迷）藝分配苗系數(shù)卻：怎在土甚壤插－纖水體猛系中斥，土重壤對(duì)耗非離懂子性仔有機(jī)蘋化合講物的企吸著貨主要餅是溶垮質(zhì)的餐分配合過(guò)程襯（溶據(jù)解）征，反即非退離子開性有爆機(jī)化沫合物版可通溉過(guò)溶杰解作踐用分棋配到嫩土壤雁有機(jī)雕質(zhì)中皮，并幕經(jīng)過(guò)煩一定眼時(shí)間夸達(dá)到瘦分配辦平衡臭，此給時(shí)有母機(jī)化赴合物飄在土且壤有無(wú)機(jī)質(zhì)州和水皺中含釣量的純比值糊稱為寺分配纖系數(shù)峰。法（2涼）飽標(biāo)化國(guó)分配年系數(shù)院：包有機(jī)嗚化合輩物在陪顆粒冷物雨－握水中闊的分勒配系乘數(shù)與緊顆粒智物中旋有機(jī)奔碳呈戒正相餡關(guān)毅，將以固使相有里機(jī)碳亭為基栽礎(chǔ)的詢分配踢系數(shù)陷即標(biāo)煙化分輪配系評(píng)數(shù)。帖（3懇）甜辛醇稈－半水分粒配系管數(shù)保：吃有機(jī)掛化合故物的它正辛蘆醇卸-水訂分配清系數(shù)世（段K國(guó)OW延）艦是指被平衡黑狀態(tài)凝下化射合物章在正蛙辛醇瓣和水基相中揀濃度撇的比常值投。故它反貨映了后化合襲物在嶺水相玩和有丸機(jī)相慶之間刊的遷拉移能攔力執(zhí)，子是描們述有躺機(jī)化背合物兆在環(huán)向境中霸行為和的重口要物疤理化率學(xué)參憤數(shù)怕。癢K宜OW宿與化寧合物駱的水哄溶性綠、恐土壤托吸附抽常數(shù)荒和生閣物濃摧縮因楊子竿等彩密切行相關(guān)吐。啟（4集）浪生物女濃縮持因子悄：親有機(jī)光毒物變?cè)谏呶矬w伙內(nèi)濃眨度與螞水中疏該有丘機(jī)物被濃度惑之比正。侄（5柔）陳亨利百定律徹常數(shù)帳：餓通常孔可理扔解為講非電傘解質(zhì)眨稀溶串液的邊氣把－鼠水分尼配系踩數(shù)。驕（6敢）軋水解燦速率叼：靜反映隊(duì)某一缸物質(zhì)榜在縱水中圈發(fā)生歇水解拉快慢框程度住的一護(hù)個(gè)參沾數(shù)著。錯(cuò)（7具）股直接遣光解至：?；蠞h物本爐身直沉接吸難收太筍陽(yáng)能襯而進(jìn)屑行分窩解反昨應(yīng)。矩（8摔）互光量雙子產(chǎn)寸率：盟分子絲被活近化后劉，它頁(yè)可能煉進(jìn)行織光反鹽應(yīng)，朱也可墳?zāi)芡☉c過(guò)光醒輻射神的形雅式進(jìn)龜行輔“第去活童化捉”胖再回慶到基斬態(tài)，餐進(jìn)行優(yōu)光化協(xié)學(xué)反域應(yīng)的怒光子漫數(shù)卷占吸叔收光駱子數(shù)總之比夢(mèng)稱為丙光量泥子產(chǎn)摩率畜。島（9嗽）雁生長(zhǎng)滿物質(zhì)系代謝些和共馳代謝某：止生物醒降解封過(guò)程良中，捏一些掩有機(jī)事污染界物作告為食屆物源者提供尸能量鉛和提甜供酶刊催化鉆反應(yīng)辜分解仗有機(jī)敲物，筋這陡稱為貓生長(zhǎng)紫物質(zhì)練代謝劫。某慕些有覺(jué)機(jī)污挖染物各不能啞作為攜微生廉物的飄唯一神碳源不與能劍源，道必須陽(yáng)有另刺外的叔化合停物存叛在提倡供微梢生物熊碳源伙或能送源時(shí)答，該刮有機(jī)僵物才例能被協(xié)降解圍，這休種現(xiàn)顫象稱以為共思代謝肝。漆6漆．紐請(qǐng)敘擋述有扭機(jī)物宜在水別環(huán)境視中的群遷移蹄、轉(zhuǎn)愈化存灘在哪狠些重漆要過(guò)造程。位（1春）俊負(fù)載敗過(guò)程疤：污毯水排業(yè)放速嚷率、項(xiàng)大氣貞沉降傍以及錘地表筑徑流莫引入氧有機(jī)蘭毒物梯至天儲(chǔ)然水覆體均豪將直賣接影墓響污它染物梯在水拋中的細(xì)濃度埋。您（2剃）抄形態(tài)路過(guò)程抽：漏①暖酸堿局平衡淺：天派然水封中p愧H決初定著睡有機(jī)設(shè)酸或央堿以疫中性與態(tài)存妥在的寶分?jǐn)?shù)傲，因他而影球響揮謠發(fā)及蔥其他谷作用狡。豬②云吸著拉作用彩：疏觀水有懂機(jī)化蛛合物刺吸著夏至懸鏡浮物沒(méi)上，惹由于訂懸浮無(wú)物質(zhì)斃的遷誼移而設(shè)影響擺它們摧以后綿的歸蓬趨。腦（3朵）春遷移懷過(guò)程厲：默①球沉淀英－臨溶解手作用霉：污序染物赤的溶噴解度