111 张卓盈 同位素地化3

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1、课程名称：同位素地球化学试题专用纸任课教师：李献华储雪蕾等姓名：张卓盈序号：111学号：201528016512007稳定同位素地球化学习题（1）3234341.早期有人报道所测海水硫酸盐的样品的S/S的比值是21.56，问这硫酸盐样品的δS（相对CDT）是多少？3234国际标样CDT（陨硫铁）的S/S比值为22.22。由定义：同位素比值R=重同位素丰度/轻同位素丰度34S1先将题目中的比值加以换算，得：R样品===0.0463822--------------------（1）32S21.5634S1RCDT=32==0.0450045-

2、---------------------（2）S22.22R-R34样品CDT又因为S1000----------------------------------------------（3）RCDT将(1)、(2)代入（3）R-R34样品CDT得S1000=30.612‰RCDT2.在25℃温度下与δD值为-600‰的H2(g)达到氢同位素交换平衡的H2O(g)的δD值为多少？已知以下气体的标准反应自由能：————————————0气体(g)ΔGf(KJ/mol)_______________

3、_________H20HD-0.350H2O-54.634HDO-55.719_____________________同位素交换平衡反应方程式为：H2+HDO=HD+H2O由表可知，该交换反应自由能变化ΔG=-RTln（K）------------------------------（1）其中，ΔG=（-0.350）+（-54.634）-（-55.719）-0=0.735kJ/mol=735J/molR=8.314J/mol.KT=25+273=298K将以上数据代入（1），计算可得平衡常数K=0.7433共4页第1页课程名称：同位素地

4、球化学试题专用纸任课教师：李献华储雪蕾等姓名：张卓盈序号：111学号：201528016512007DHH又因为平衡常数K=2=DH2H2OHHO2D1000H2==0.0.7433-----------------------------------------------（2）H2H2OD1000H2OD由题目可知：H2=-600‰----------------------------------------------------（3）由（2）、（3）可得D461.85‰H2O1818

5、3.将12mg的δO值为24.32‰的方解石与50mg的δO值为-3.65‰的水密封在一个金箔管中，加热至350℃，保存足够长时间。试问如果实验达到氧同位素交换平衡，管中方解石和18水的δO值各为多少？已知350℃时氧同位素平衡分馏α方解石-水=1.00490。18反应前后均为封闭环境，故遵循质量守恒定律，O保持不变：总181818OOXOX总CaCO3CaCO3H2OH2O其中XX1CaCO3H2O-3-412mgCaCO3中，O摩尔数为：12101003=3.610mol-3-350mgH2O中，O摩尔数为：50

6、1018=2.7810mol43.610故X0.11473;同理，X0.88527CaCO33.61042.78103H2O平衡前：181818OOXOX=0.1147324.32+0.88527（-3.65）=-0.441‰总CaCO3CaCO3H2OH2O平衡后：1818181818OOXOX=0.11473O+0.88527O=-0.441‰--（1）总CaCO3CaCO3H2OH2OCaCO3后H2O后18OCaCO3后1000又因为CaCO3H2O18=1.004

7、9-----------------------------------------（2）O1000H2O后联立（1）、（2），1818求得实验达到氧同位素交换平衡后，O3.859‰；O-1.036‰CaCO3后H2O后共4页第2页课程名称：同位素地球化学试题专用纸任课教师：李献华储雪蕾等姓名：张卓盈序号：111学号：201528016512007稳定同位素地球化学习题（2）181.现代冰川仅占地球表面总水量的2.1％，其δOVSMOW平均值约为-30‰，且认为地球表面其它18的水都保存在海洋中。如果地球上冰川总量增加一倍，海水

8、的δOVSMOW值为多少？假定冰川的δ18OVSMOW值仍为-30‰。18假定变化前后遵循质量守恒定律，O保持不变：总181818OOXOX总VSOMW冰川VSOMW