Материал: Задачи по химии окружающей среды для бакалавров по направлению 241000 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

влияние на разрушение озона в атмосфере по сравнению с хлорсодержащими органическими веществами.

18.Энергия разрыва связи в молекуле Cl2 составляет 240 кДж/моль. Вычислите, при какой максимальной длине волны света будет происходить диссоциация молекулы хлора на атомы. В какой области электромагнитного спектра будет находиться излучение с такой длиной волны?

19.Значение рН газированного лимонада составляет 3.4. Вычислите парциальное давление диоксида углерода внутри закрытой банки с лимонадом. Какие другие, неорганические частицы содержатся в растворе? Вычислите их концентрацию.

20.В районе Лос-Анджелеса иногда наблюдается явление температурной инверсии, при котором температура воздуха увеличивается с высотой (напомним, что в обычных условиях температура воздуха нижних слоев атмосферы уменьшается с увеличением высоты). Что происходит в условиях такой инверсии с загрязняющими воздух веществами, выбрасываемыми с выхлопными газами автомобилей? Ответ объясните.

16

ОТВЕТЫ НА ЗАДАЧИ

Атмосфера

1.а) 0.162 Па; б) 1.21 10-3 мм рт.ст.; в) 1.6 ppm; г) 1.14 мг м-3; д) 4.3 1013 молекул см-3.

2.Концентрация в воздухе в 160 раз превышает значение ПДК. 3. 1.41 1012. 4. 8.32

года. 5. 109 000 м3. 6. N2 79 кПа, O2 21 кПа, CO2 0.0354 кПа. 7. 0.507 мг л-1.

8. 8.38 1023 молекул. 9. 2.69 1025 молекул. 10 12 баллонов. 11. 714 г м3; 8.92 10-5

мг м-3. 12. 13.4 мг м-3. 13. 128. 14. а) 1.99 109 частиц; б) 1.6 м2; в) 16.0 м2. 15. 1.57 104

дней. 16. 3.87 10-8 г м3.17. 4.68 1013 молекул см-3. 18. 1.39 10-5 моль литр-1. 19. 38.7

мг м-3. 20. а) концентрация О3 увеличилась в 2.71 раза; б) влияет, 0.228 ppm. 21. N2, O2, Ar. 22. 0.0187 мг л-1. 23. Соотношение увеличится, так как алканы окисляются медленнее. 24. а) 4.56 10-5 мм рт.ст.; б) 2.68 10-9 молей л-1; в) 1.61 1012 молекул см-3.

25. 0.266 мм рт. ст. 26. а) 0.032 ppm; 8.61 1011 молекул см-3; в) 1.43 10-9 моль л-1. 27.

9.97 10-7 моль л-1. 28. а) 9.28 1011 молекул см-3; 74.0 мкг м-3. 29. 814 ppm. 30. а) 100 г

СН4; б) 11.2 кг СН4. 34. 8.16 дня. 35. N2 0.0348 моль л-1, O2 0.00938 моль л-1, Ar 4.46 10-4 моль л-1.

Гидросфера

1. +0.83 V. 2. 1000 молекул. 3. 3060 тонн. 4. а) [HCO3-] = 4.57 10-8 моль л-1, [HCO3-] = 4.57 10-8 моль л-1, [CO32-] = 4.68 10-11 моль л-1; б) 1.9 мл. 5. а) 60 мг л-1; б)1.87 10-3 моль л- 1; в) 5.77 мл. 6. а) [H+] = 1 10-4 моль л-1 и 1 10-6 моль л-1, соответственно; количество

ионов 2.98 1030; б) 2. 47 106 молей, 2.47 тонн. 7. а) 3.54 млн м3 день-1; б) 7.37 103

л чел день-1. 8. 113 103 л. 9. 292 л. 10. а) 1.34 м3; б) 3.45 кг час-1; в) 5.11 кг час-1. 11. 1.25 107 л сутки-1. 12. 1.83 моль. 13. 1.33 мг О2 л-1. 14. 8.74 мг л-1. 15. 1.19 моль л-1 атм-1.

17. а) 2.0 10-5 ppm; б) 2.68 104 т; с) 5 1010 м3. 18. 1250 м3 с-1; б) 5.4 1010 л; в) 61.1 ppm. 19. с5 = 12.8 мг л-1; с25 = 8.74 мг л-1.

Почва

1. 150 мэв. 2. 1.61 моль кг-1.

Энергосбережение

1. СН4. 2. 45.3 кг. 3. а) 2СН3ОН + 3О2 2СО2 + 4Н2О; б) 0.12V; в) 902 кДж моль-1. 4. а) 7.91 106 кДж; б) 2.26 107 кДж. 5. а) 4.06 1013 кДж; б)

9.02 105 т ; в) 5.92 107 м3. 6. 4.04 10-9 моль л-1. 7. 112.5 кг. 8. 14.1 106 л. 9. 693

атм. 10. 2.08 106 г. 11. а) 9.71 104 г; б) 1.24 107 г.

Разное

3. Смесь Б. 4. 480 л. 5. 35.6 кг. 6. а) 0.173 мг день-1; б) 2 г. 7. а) 11.9 ppm; б) Кпотвывод = 253. 8. а) 3.36 10-21 Дж; б) 240 нм. 9. 288 нм. 10. 234 нм. 12. 13 200 лет. 13. а) 4.61 104 Па; б) уменьшится на 9 Па. 14. 249.8 102 Па

15. 232 нм. 16. 471 кДж моль-1. 18. 471 нм. 19. 10.8 атм.

17

Приложение

Таблица 1. Некоторые физические константы

Наименование

Единица

Значение

 

измерения

 

Атмосферное давление

Па

1.013 105

 

мм рт. ст.

760

Плотность воздуха (при 00С и 1 атм)

кг/м3

1.29

Средняя молекулярная масса воздуха

дальтон

29

Число Авогадро

молекул/моль

6.02 1023

Число Лошмидта (при 00С и 1 атм)

молекул/см3

2.69 1019

Универсальная газовая постоянная

Дж/(моль К)

8.314

 

л атм/(моль К)

0.08205

 

л кПа/(моль К)

8.12

Таблица 2. Значения константы Генри для некоторых газов при 298 К

Т, К

КГ, моль/(л атм)

СО2

3.3 10-2

SO2

5.34

NH3

89.1

Таблица 3. Значения константы Генри для кислорода при различных температурах

Т, К

КГ

 

моль/(л атм)

моль/(л Па)

278

0.00191

1.88 10-8

298

0.00130

1.28 10-8

Таблица 4. Мировые запасы воды

Вид природных вод

Объем, км3

% от общих

% от запасов

 

 

запасов воды

пресной воды

Общие запасы воды

1 386 000 000

100

-

В том числе пресной воды

35 030 000

2.53

100

Мировой океан

1 338 000 000

96.5

-

Подземные воды

23 400 000

1.7

-

В том числе пресные воды

10 530 000

0.76

30.1

Ледники и постоянный

24 064 000

1.74

68.7

снежный покров

 

 

 

Воды в озерах:

 

 

 

пресных

91 000

0.007

0.26

соленых

85 000

0.006

-

18

 

Оглавление

Атмосфера ............................................................................................................

3

Гидросфера...........................................................................................................

7

Почва...................................................................................................................

10

Энергосбережение.............................................................................................

11

Разное..................................................................................................................

13

Ответы на задачи ...............................................................................................

17

Приложение .......................................................................................................

18

19

С о с т а в и т е л и :

Пономарев Дмитрий Андреевич Бочагина Елена Викторовна

ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

для бакалавров, обучающихся по направлению 241000 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы

в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии»

Отпечатано в авторской редакции с готового оригинал-макета

Подписано в печать с оригинал-макета 21.05.13. Формат 60 84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,25. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 148. С 156.

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТУ 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5.

20

Источник: https://studfile.net/preview/16721110/