环境化学五计算题.docx

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1、五、计算1.在一个pH为、碱度为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。若用NaOH强碱进行碱化，又需要加多少碱(L，L)解：总碱度=Kw/[H+]+Ct(a+2a)-[H[Ct=—'—{[总碱度]+[H二，请计算化合物的水解速率常数。解：已知PH=,[H[=,即[OH-]=aw有机化合物溶解态的分数:=Kh=Kh+aw{ka[Hl+kb[OH]=+X0+X170x)=(cT1)]-[OH-]}122令a=122当pH在5〜9范围内、[碱度]>10-3mol/

2、L时,[H+]>[OH-]项可以忽略不计,得到简化式：Ct=a碱度]当卩日=时，查表得a=，a2=X10-5，则a=，Ct=o{碱度]=X=L若加入Ns^CQ将水的pH升至，查表得a丄。设加入的Na2C6量为X,则有Ct+X=a'{[碱度]+2X}即+X={+2X}解得，X=mmol/L若加入NaOH将水的pH升至，其Ct值并不变化，可得：[碱度]=Ct/久丄=mmol/L碱度增加值就是应加入的NaOH强碱量：4OHT]=—=mmol/L4、具有X10-3mol/L碱度的水，pH为，请计算[H2CQ*]、

3、[HCQ-]、[CQ2]和[OH-]的浓度各是多少解：当卩日=时CO2-的浓度与HCQ-的浓度相比可忽略，PH=寸，a=则[HCQ]=[碱度]=X10-3mol/L，[H+]=[OH-]=X10-7mol/L[H2CO3*]=[H+][HCCfe-]/K1=X10-7xx10-3/X10-7)=x10-4mol/L[CO32-]=K2X[HCQ-]/[H+]=X10-11XX10-3/X10-7)=x10-7mol/L2.某水体中含有300mg/L的悬浮颗粒物，其中70%为细颗粒(d<50^m)，有机碳含

4、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。(K=X104)解：已知苯并[a]芘Kow=1(6Koc==X106=X10若纯空气与25C的纯水达到平衡时，水中CQ、HCQ和H+的浓度各为多少Xsoc:粗沉积物组分有机碳含量XfOC:细沉积物组分有机碳含量f:细颗粒的质量分数Kp=Koc[(1—f)XSOC+fXoq=X[(1—X+X]=X1043.一个有毒化合物排入至pH=，T=25°C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K

5、a=0,碱性催化水解速率常数Kb=x10-7L/(d•mol)，中性水解速率常数Kh(已知，25C时，干燥空气中CO2的浓度为X10-4(v/v)【体积浓度】，水的蒸汽压为，CQ亨利常数：Khc=x10-7mol•L1•Pa1；CC2的酸解离常数Kci=x10-7)解：PcC2==X10-4XX105=(Pa)[CQ(aq)]=KhcPcq=x10-7X=X10-5(mol/L)CC2在水中离解部分可产生等浓度的FT和HCQ-。Kci计算出:[H[及[HCQ-]可从CC2的酸离解常数+隔+：——==4.4

6、輕8]=74.45X10-T089><10-5PH=-lo^2.2xW^=5.65卩疋込]=「W]=计(如"06含镉废水通入HS达到饱和并调整pH为，计算水中剩余镉离子浓度。[Ksp(CdS=。解：饱和时[H2S]=LKsp'=[H]2[S^"]=X10-23且PH=[S^"]=X10-23/[h]2=x10-23/X10"16=X10"7(mol/L)Cd2=Ksp/[S>X10-27/x10-7=x10-20(mol/L)