《大气环境化学》重点习题及参考答案

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大气环境化学练习题

大气环境化学练习题
9. 为了减轻温室效应,有关专家提出可用人工方法多量繁殖海洋 藻类,以通过其光合作用来摄取大气中CO2。如果在光照条件下 生物固碳的速率是10g[C]/(m2·d),那么要将1985年全年释入大 气的CO2(4979×106t/a)从大气中全部除去,需要培育多少以受 光面积计的高效能藻类?
大气环境化学练习题
7. 大气中HO自由基的主要发生反应O(g)+H2O(g)→2HO(g) 是一个二级反应,在27℃时的反应速率常数k=2.8×10-3L/mol·s, 反应活化能E=77kJ/mol,应用阿仑尼乌斯公式计算温度为-4℃、 高空3km处的速率常数。
8. 空气中HO自由基与甲烷间反应HO·+CH4→CH3·+H2O是一个二 级反应,常温下速率常数k=8.4×10-15cm3/(个数·s),自由基初 始浓度[HO·]=5×105个/cm3,求CH4的生存期(生存期被定义为浓 度减少到1/e倍所需的时间)。
求反应活化能Ea。
大气环境化学练习题
14. 城 市 垃 圾 焚 烧 过 程 中 会 产 生 NO 、 HCl 和 多 氯 代 二 噁 英 ( PCDDs ) 等 多 种 有 害 有 毒 气 体 。 有 关 研 究 人 员 指 出 , 在 560~620K温度条件下,向烟气注入NH3就可消除NO和HCl并 抑 制 PCDDs 的 生 成 。 现 有 烟 气 50400m3/h , 并 已 知 其 中 含 NO 800×10-6(V/V),含HCl 1520mg/m3,求为除去98%NO和全 部HCl所需氨量(按25℃和1.013×105Pa条件下计)。
3. 用激光-荧光法测定大气中HO自由基浓度,方法的检测限为 5×106[个/cm3],这相当于多少[10-12(V/V)]浓度单位(以25℃ 和1.013×105Pa条件下计)?

戴树桂《环境化学》【章节题库】(大气环境化学)

戴树桂《环境化学》【章节题库】(大气环境化学)

第二章大气环境化学一、选择题1.随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率(Γ),对于逆温气层的大气垂直递减率()。

A.Γ>0B.Γ=0C.Γ<0D.无法判断【答案】C【解析】在对流层中,气温一般是随高度增加而降低,但在一定条件下会出现反常现象。

这可由垂直递减率(Γ)的变化情况来判断。

随高度升高气温的降低率为大气垂直递减率,通常用下式表示:上式可表征大气的温度层结。

式中,T为热力学温度K;z为高度。

在对流层中,一般而言,Γ>0,但在一定条件下会出现反常现象。

当Γ=0时,称为等温气层;当Γ<0时,称为逆温气层。

逆温现象经常发生在较低气层中,这时气层稳定性特强,对于大气中垂直运动的发展起着阻碍作用。

2.根据Whittby三模态模型,粒径小于()μm的粒子称为Aitken核膜。

A.0.05B.0.1C.1D.2【答案】A【解析】依据大气颗粒物按表面积与粒径分布的关系可把大气颗粒物表示成三种模结构:①Aitken核模(D p<0.05μm),主要来源于燃烧过程所产生的一次颗粒物,以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。

②积聚模(0.05μm<D p<2μm),主要由核模凝聚或通过热蒸气冷凝再凝聚而长大。

③粗粒子模(D p>2μm),粗粒子模的粒子称为粗粒子,多由机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发、海盐溅沫、火山灰和风沙等一次颗粒物所构成,因而它们的组成与地面土壤十分相近,这些粒子主要靠干沉降和湿沉降过程而去除。

3.酸雨是指pH()的雨、雪或其它形式的降水。

A.<6.0B.<7.0C.<5.6D.<5.0【答案】C【解析】酸雨是指pH值小于5.6的雨、雪、雾、雹等大气降水。

它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类,前者指的是所有气状污染物或粒状污染物,随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面,后者是指大气中的酸性物质在气流的作用下直接迁移到地面的过程。

这两种过程共同称为酸沉降。

4.气溶胶中粒径()μm的颗粒,称为飘尘。

(完整word版)大气环境化学思考题答案

(完整word版)大气环境化学思考题答案

环境化学作业(一)1.请论述国内外大气环境化学的发展动向?答:大气环境化学的研究包括大气污染化学过程的研究、全球大气环境中化学变化的研究以及大气污染的化学模式研究等,其中,臭氧、气溶胶和温室气体由于涉及全球环境问题,是研究的主要对象。

大气环境化学发展至今已有近百年的历史,一些相关概念也随之更新。

国际:研究辐射活性气体的发生、转化与归趋,对地球的起源、演变和持续发展有重要作用。

已发现生物源辐射活性气体的源强超过化石燃料燃烧的源强,其生成和消失的生化过程和光化学过程值得深入研究。

例如,与光合作用有关的气体释放过程、与维管束传输有关的释放过程、与土壤微生物有关的释放过程以及与根系分泌物和化感物质有关的释放过程等。

平流层和对流层化学一直是大气化学研究的重要内容。

如何利用化学手段进行CO2控制已有研究。

臭氧空洞的形成及其原因以及如何保护臭氧层的问题,已是当今全球性环境问题的热点。

非均相大气化学反应得到了很大重视,如Solomon、Turco等人指出仅依据气相反应还不能很好解释臭氧空洞的形成,必须研究大气中冰晶气溶胶上的非均相反应,研究在平流层和对流层中气溶胶表面吸附特性与催化作用,了解这些非均相表面的化学过程,将有助于进一步了解臭氧空洞形成的根源。

为保护臭氧层,减缓大气臭氧耗损,研究超细颗粒物的低温反应储库化合物与活性种的低温催化失活反应特性,寻找调控臭氧的最佳条件等方面的研究极为活跃。

国内:近年来中国大气污染化学的研究,大体可归纳为:大气颗粒物的表征和污染物的迁移转化规律两方面。

在对大气颗粒物的表征研究中,已经对大气颗粒物的物理化学特性、化学组成与存在状态及大气颗粒物来源识别进行了深入的探讨,为大气气溶胶(颗粒物)化学的发展奠定了基础,对认识和解决大气污染问题有一定的导向性作用。

此外,在掌握中国大气污染特点的基础上,有关围绕燃煤产生的污染物在大气环境中迁移与转化规律及其影响的研究,已成为大气环保科研工作的主要内容。

大气环境化学思考题与习题参考答案

大气环境化学思考题与习题参考答案

大气环境化学思考题与习题参考答案一、思考题1、大气环境化学主要研究什么?其研究意义是什么?答:大气环境化学主要研究大气环境中化学污染物的分布、转化、迁移和归宿的规律。

其研究意义在于揭示大气环境污染物变化的原因和过程,为预防和治理大气环境污染提供科学依据。

2、什么是光化学烟雾?其形成机制是什么?答:光化学烟雾是指汽车尾气中的氮氧化物和挥发性有机物在紫外线照射下,经过一系列光化学反应生成的蓝色烟雾。

其形成机制是氮氧化物和挥发性有机物在紫外线照射下,经过一系列光化学反应生成了二次污染物,如臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类等。

3、大气中的哪些化学物质会对人体健康产生负面影响?其作用机制是什么?答:大气中的许多化学物质会对人体健康产生负面影响,如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、挥发性有机物等。

它们的作用机制主要包括刺激呼吸道、引起呼吸道炎症、损伤神经系统、致癌等。

4、什么是大气颗粒物?它对人体健康有哪些影响?答:大气颗粒物是指大气中的固体或液体颗粒状物质,按其粒径大小可分为可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物。

可吸入颗粒物可深入人体呼吸道,对人体健康产生严重影响,如引起呼吸系统疾病、心血管疾病等。

总悬浮颗粒物则主要影响人体皮肤和眼睛。

5、大气中的哪些化学物质会对环境产生负面影响?其作用机制是什么?答:大气中的许多化学物质会对环境产生负面影响,如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等。

它们的作用机制主要包括酸雨、臭氧层破坏、温室效应等。

二、习题参考答案1、下列哪个选项不属于大气环境化学的研究范围?A.大气污染物的排放与分布B.大气污染物的转化与迁移C.大气污染物的生理效应D.大气污染物的治理技术答案:D.大气污染物的治理技术。

大气环境化学主要研究大气环境中化学污染物的分布、转化、迁移和归宿的规律,以及它们对环境和人类健康的影响。

治理技术属于环境保护工程领域的研究范畴,不属于大气环境化学的研究范围。

2、光化学烟雾的主要成分不包括以下哪个?A.氮氧化物B.挥发性有机物C.二氧化硫D.臭氧答案:C.二氧化硫。

第二章大气环境化学习题及解答

第二章大气环境化学习题及解答

第⼆章⼤⽓环境化学习题及解答第⼆章⼤⽓环境化学⼀、填空题1、⼤⽓的组成⼤体上分为:⼲洁空⽓、⽔蒸⽓、颗粒物(包括固体颗粒和液体颗粒)三类。

2、⼲洁空⽓按各组分的⽐例分为:主要成分、次要成分、微量成分三类。

3、⼲洁空⽓的主要成分和次要成分包括:氮⽓、氧⽓、氩⽓、⼆氧化碳四种⽓体。

4、按照⼤⽓温度随垂直⾼度的变化,可将⼤⽓分为:对流层、平流层、中间层、热层四层。

5、“臭氧层”处于什么位置:平流层下部、(离地表15~35Km范围内。

6、湿尘降可分为:⾬除(rainout)、洗脱(washout)⼜称冲刷两种⽅式。

7、根据逆温形成的原因不同,逆温可分:辐射逆温、沉降逆温、湍流逆温、锋⾯逆温、地形逆温。

8、根据逆温出现的⾼度不同,逆温⼜分为:接地逆温(地⾯逆温)、上层逆温。

9、对流层中的臭氧浓度与空⽓中⼆氧化氮初始浓度正相关。

⼆、概念(名词解释)1、停留时间:某组分在贮库中的含量与该组分输出(或输⼊)速率的⽐值。

2、⼤⽓对流层:靠近地表的⼤⽓层,平均厚度10~12公⾥,温度上低下⾼,具有强烈对流运动。

3、⼤⽓平流层:是地球⼤⽓层⾥上热下冷的⼀层,它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反,对流层是上冷下热的。

在中纬度地区,平流层位于离地表10公⾥⾄50公⾥的⾼度,⽽在极地,此层则始于离地表8公⾥左右。

3、局部污染、地⽅性污染、⼴域性污染:⼤⽓污染按其影响的范围分为四类:局部性污染、地区性污染、⼴域性污染、全球性污染。

局部污染影响范围⼩,局限于污染源附近的局部区域中,如⼀个⼯⼚排放的污染物对周边环境的影响;地⽅性污染影响较局部污染⼤,但局限于有限的区域内,如⼀个⼯业区、⼀个城镇及附近地区;⼴域性污染影响范围波及较⼴阔的地区,如⼤⼯业城市及周边地区,如珠江三⾓洲地区⼤⽓污染属于⼴域性污染;全球性污染是指影响波及全球的污染,如温室效应、臭氧空洞等。

4、⼀次污染物、⼆次污染物(次⽣污染物、继发性污染物):⼀次污染物⼜称“原⽣污染物”。

戴树桂《环境化学》(第2版)章节题库(大气环境化学)【圣才出品】

戴树桂《环境化学》(第2版)章节题库(大气环境化学)【圣才出品】

第二章大气环境化学一、选择题1.随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率(Γ),对于逆温气层的大气垂直递减率()。

A.Γ>0B.Γ=0C.Γ<0D.无法判断【答案】C【解析】在对流层中,气温一般是随高度增加而降低,但在一定条件下会出现反常现象。

这可由垂直递减率(Γ)的变化情况来判断。

随高度升高气温的降低率为大气垂直递减率,通常用下式表示:Γ=-dT/dz上式可表征大气的温度层结。

式中,T为热力学温度K;z为高度。

在对流层中,一般而言,Γ>0,但在一定条件下会出现反常现象。

当Γ=0时,称为等温气层;当Γ<0时,称为逆温气层。

逆温现象经常发生在较低气层中,这时气层稳定性特强,对于大气中垂直运动的发展起着阻碍作用。

2.根据Whittby三模态模型,粒径小于()μm的粒子称为Aitken核膜。

A.0.05B.0.1C.1D.2【答案】A【解析】依据大气颗粒物按表面积与粒径分布的关系可把大气颗粒物表示成三种模结构:①Aitken核模(D p<0.05μm),主要来源于燃烧过程所产生的一次颗粒物,以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物;②积聚模(0.05μm<D p<2μm),主要由核模凝聚或通过热蒸气冷凝再凝聚而长大;③粗粒子模(D p>2μm),粗粒子模的粒子称为粗粒子,多由机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发、海盐溅沫、火山灰和风沙等一次颗粒物所构成,因而它们的组成与地面土壤十分相近,这些粒子主要靠干沉降和湿沉降过程而去除。

3.酸雨是指pH()的雨、雪或其他形式的降水。

A.<6.0B.<7.0C.<5.6D.<5.0【答案】C【解析】酸雨是指pH值小于5.6的雨、雪、雾、雹等大气降水。

它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类,前者指的是所有气状污染物或粒状污染物,随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面,后者是指大气中的酸性物质在气流的作用下直接迁移到地面的过程。

这两种过程共同称为酸沉降。

4.气溶胶中粒径()μm的颗粒,称为飘尘。

环境化学课后习题

环境化学课后习题

第二章《大气环境化学》习题及参考答案1.大气中有哪些重要污染物?说明其主要来源和消除途径。

环境中的大气污染物种类很多,物理状态(气态污染物,颗粒物);形成过程(一次污染物,二次污染物)。

化学组成(含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物)讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径:(1)含硫化合物:氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、二甲基硫(CH3)2S、硫化氢(H2S动植物机体的腐烂)、二氧化硫(SO2含硫燃料的燃烧)、三氧化硫(SO3)、硫酸(H2SO4)、亚硫酸盐(MSO3)和硫酸盐(MSO4)等。

大气中的SO2约有50%会转化形成H2SO4或SO42-,另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。

大气中H2S主要的去除反应为:HO + H2S → H2O + SH。

(2)含氮化合物:氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2燃料的燃烧)。

主要讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),用通式NO x表示。

大气中的NO x最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。

(3)含碳化合物:CO、CO2以及有机的碳氢化合物(HC)和含氧烃类,如醛、酮、酸等。

CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧。

CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。

大气中的CO可由以下两种途径去除:土壤吸收(土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2和CH4);与HO自由基反应被氧化为CO2。

CO2的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。

天然来源主要包括海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸和腐败作用以及燃烧作用等。

甲烷既可以由天然源产生,也可以由人为源产生。

除了燃烧过程和原油以及天然气的泄漏之外,产生甲烷的机制都是厌氧细菌的发酵过程。

反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程也可产生甲烷。

甲烷在大气中主要是通过与HO自由基反应被消除:CH4 + HO→CH3 + H2O。

《大气环境化学》重点习题及参考答案

《大气环境化学》重点习题及参考答案

《大气环境化学》重点习题及参考答案1.大气中有哪些重要污染物?说明其主要来源和消除途径。

环境中的大气污染物种类很多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。

按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。

主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下:(1)含硫化合物大气中的含硫化合物主要包括:氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、二甲基硫(CH3)2S、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、硫酸(H2SO4)、亚硫酸盐(MSO3)和硫酸盐(MSO4)等。

大气中的SO2(就大城市及其周围地区来说)主要来源于含硫燃料的燃烧。

大气中的SO2约有50%会转化形成H2SO4 或SO42-,另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。

H2S 主要来自动植物机体的腐烂,即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。

大气中H2S 主要的去除反应为:HO + H2S → H2O + SH。

(2)含氮化合物大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

主要讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),用通式NO x表示。

NO和NO2是大气中主要的含氮污染物,它们的人为来源主要是燃料的燃烧。

大气中的NO x 最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。

其中湿沉降是最主要的消除方式。

(3)含碳化合物大气中含碳化合物主要包括:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)以及有机的碳氢化合物(HC)和含氧烃类,如醛、酮、酸等。

CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧,其中以甲烷的转化最为重要。

CO 的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。

大气中的CO可由以下两种途径去除:土壤吸收(土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2 和CH4);与HO自由基反应被氧化为CO2。

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《大气环境化学》重点习题及参考答案1.大气中有哪些重要污染物?讲明其要紧来源和排除途径。

环境中的大气污染物种类专门多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。

按照化学组成还能够分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。

要紧按照化学组成讨论大气中的气态污染物要紧来源和排除途径如下:(1)含硫化合物大气中的含硫化合物要紧包括:氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、二甲基硫(CH3)2S、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、硫酸(H2SO4)、亚硫酸盐(MSO3)和硫酸盐(MSO4)等。

大气中的SO 2(就大都市及其周围地区来讲)要紧来源于含硫燃料的燃烧。

大气中的S O2约有50%会转化形成H2SO4或SO42-,另外50%能够通过干、湿沉降从大气中排除。

H2S要紧来自动植物机体的腐烂,即要紧由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。

大气中H2S要紧的去除反应为:HO + H2S →H2O + SH。

(2)含氮化合物大气中存在的含量比较高的氮的氧化物要紧包括氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

要紧讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),用通式NOx表示。

NO和NO2是大气中要紧的含氮污染物,它们的人为来源要紧是燃料的燃烧。

大气中的NOx最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。

其中湿沉降是最要紧的排除方式。

(3)含碳化合物大气中含碳化合物要紧包括:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)以及有机的碳氢化合物(HC)和含氧烃类,如醛、酮、酸等。

CO的天然来源要紧包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧,其中以甲烷的转化最为重要。

CO的人为来源要紧是在燃料不完全燃烧时产生的。

大气中的CO可由以下两种途径去除:土壤吸取(土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2 和CH4);与HO 自由基反应被氧化为CO2。

CO2的人为来源要紧是来自于矿物燃料的燃烧过程。

天然来源要紧包括海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸和腐败作用以及燃烧作用等。

甲烷既能够由天然源产生,也能够由人为源产生。

除了燃烧过程和原油以及天然气的泄漏之外,产生甲烷的机制差不多上厌氧细菌的发酵过程。

反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程也可产生甲烷。

甲烷在大气中要紧是通过与HO自由基反应被排除:CH4 + HO→CH3 + H2O。

(4)含卤素化合物大气中的含卤素化合物要紧是指有机的卤代烃和无机的氯化物和氟化物。

大气中常见的卤代烃以甲烷的衍生物,如甲基氯(CH3Cl)、甲基溴(C H3Br)和甲基碘(CH3I)。

它们要紧由天然过程产生,要紧来自于海洋。

C H3Cl和CH3Br在对流层大气中,能够和HO自由基反应。

而CH3I在对流层大气中,要紧是在太阳光作用下发生光解,产生原子碘(I)。

许多卤代烃是重要的化学溶剂,也是有机合成工业的重要原料和中间体,如三氯甲烷(CHCl3)、三氯乙烷(CH3CCl3)、四氯化碳(CCl4)和氯乙烯(C2H3Cl)等均可通过生产和使用过程挥发进入大气,成为大气中常见的污染物。

它们要紧是来自于人为源。

在对流层中,三氯甲烷和氯乙烯等可通过与HO自由基反应,转化为HCl,然后经降水而被去除。

氟氯烃类中较受关注的是一氟三氯甲烷(CFC-11或F-11)和二氟二氯甲烷(CFC-12或F-12)。

它们能够用做致冷剂、气溶胶喷雾剂、电子工业的溶剂、制造塑料的泡沫发生剂和消防灭火剂等。

大气中的氟氯烃类要紧是通过它们的生产和使用过程进入大气的。

由人类活动排放到对流层大气中的氟氯烃类化合物,不易在对流层被去除,它们在对流层的停留时刻较长,最可能的排除途径确实是扩散进入平流层。

2.大气中有哪些重要的自由基?其来源如何?大气中存在的重要自由基有HO、HO2、R(烷基)、RO(烷氧基)和RO2(过氧烷基)等。

它们的来源如下:(1)HO来源关于清洁大气而言,O3的光离解是大气中HO的重要来源:23O O hv O +→+HO O H O 22→+关于污染大气,如有HNO2和H2O2存在,它们的光离解也可产生H O :NO HO hv HNO +→+2 HO hv O H 222→+其中HNO2的光离解是大气中HO 的重要来源。

(2)HO2的来源大气中HO2要紧来源于醛的光解,专门是甲醛的光解:HCO H hv CO H +→+2 M HO M O H +→++22CO HO O HCO +→+22任何光解过程只要有H 或HCO 自由基生成,它们都可与空气中的O2 结合而导致生成HO2。

亚硝酸酯和H2O2 的光解也可导致生成HO2:NO O CH hv ONO CH +→+33 CO H HO O O CH 2223+→+HO hv O H 222→+ O H HO O H HO 2222+→+如体系中有CO 存在:H CO CO HO +→+2 22HO O H →+(3)R 的来源大气中存在量最多的烷基是甲基,它的要紧来源是乙醛和丙酮的光解:HCO CH hv CHO CH +→+33 CO CH CH hv COCH CH 3333+→+这两个反应除生成CH3外,还生成两个羰基自由基HCO 和CH3CO 。

O 和HO 与烃类发生H 摘除反应时也可生成烷基自由基:HO R O RH +→+O H R HO RH 2+→+(4)RO 的来源大气中甲氧基要紧来源于甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯的光解:NO O CH hv ONO CH +→+33 2323NO O CH hv ONO CH +→+(5)RO2的来源大气中的过氧烷基差不多上由烷基与空气中的O2结合而形成的:22RO O R →+3.大气中有哪些重要的碳氢化合物?它们可发生哪些重要的光化学反应?甲烷、石油烃、萜类和芳香烃等差不多上大气中重要的碳氢化合物。

它们可参与许多光化学反应过程。

(1)烷烃的反应:与HO 、O 发生H 摘除反应,生成R 氧化成RO2与NO 反应RH + OH → R + H2O RH + O → R + HOR + O2 → RO2RO2 + NO →NO2 (2)烯烃的反应:与OH 要紧发生加成、脱氢或形成二元自由基 加成:RCH=CH2+ OH → RCH(OH)CH2 RCH(OH)CH2 + O2 → RCH(OH)CH2O2→ RCH(OH)CH2O + NO2脱氢:→ RCHCH2 + H2O 生成二元自由基:C C R 3R 4R 2R 1O 3 +C OR R 1+C 4R 3O O C C R 34R 2R 1O O OCR 2R 1O O +O C R 34二元自由基能量专门高,可进一步分解为两个自由基以及一些稳固产物。

另外,它可氧化NO 和SO2等:R1R2COO + NO → R1R2CO + NO2R1R2COO + SO2 → R1R2CO + SO3(3)环烃的氧化:以环己烷为例HO 2表示C(O)CHO(5)醚、醇、酮、醛的反应它们在大气中的反应要紧是与HO发生氢原子摘除反应:CH3OCH3 + HO →CH3OCH2 + H2OCH3CH2OH + HO →CH3CHOH + H2OCH3COCH3 + HO →CH3COCH2 + H2OCH3CHO + HO →CH3CO + H2O上述四种反应所生成的自由基在有O2存在下均可生成过氧自由基,与RO2有相类似的氧化作用。

4.讲明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。

光化学烟雾形成过程是由多种自由基参与的一系列反应,NO2和醛的光解可引发O、H自由基的产生,而烃类RH的存在又是自由基转化和增殖为数量大,种类多的全然缘故。

烃类在光化学烟雾形成过程中占有专门重要的地位。

RH + O →R + HORH + HO →R + H2OH + O2 →HO2R + O2 →RO2RCO + O2 →RC(O)OO其中R为烷基、RO2为过氧烷基,RCO为酰基、RC(O)OO[RC(O)O2]为过氧酰基。

通过如上途径生成的HO2、RO2和RC(O)O2均可将NO氧化成NO2 。

5.确定酸雨pH界限的依据是什么?国际上把pH为5.6作为判定酸雨的界限。

依据以下过程得出:在未污染大气中,可溶于水且含量比较大的酸性气体是CO2,因此只把CO2作为阻碍天然降水pH的因素,按照CO2的全球大气浓度330ml/m3与纯水的平稳:CO2 (g) + H2O CO2 + H2OCO2 + H2O H+ + HCO3-HCO3- K2H+ + CO32-按照电中性原理:[H+]=[OH-] + [HCO3-] + 2[CO32-],将用KH、K 1、K2、[H+]表达的式子代入,得:[H+]3 –(KW + KHK1pCO2) [H+ ] –2KHK1K2pCO2=0在一定温度下,KW、KH、K1、K2、pCO2都有固定值,将这些已知数值带入上式,运算结果是pH=5.6。

6.什么是大气颗粒物的三模态?如何识不各种粒子模?Whitby等人依据大气颗粒物表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模。

按那个模型,可把大气颗粒物表示成三种模结构,即爱根(Aitken)核模(Dp<0.05μm)、积聚模(0.05μm<Dp<2μm)和粗粒子模(Dp>2μm)。

(1)爱根核模要紧源于燃烧产生的一次颗粒物以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。

由于它们的粒径小、数量多、表面积大而专门不稳固,易于相互碰撞结成大粒子而转入积聚模。

也可在大气湍流扩散过程中专门快被其他物质或地面吸取而去除。

(2)积聚模要紧由核模凝聚或通过热蒸汽冷凝再凝聚长大。

这些粒子多为二次污染物,其中硫酸盐占80%以上。

它们在大气中不易由扩散或碰撞而去除。

积聚模与爱根核模的颗粒物合称细粒子。

(3)粗粒子模的粒子称为粗粒子,多由机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发、海盐溅沫、火山爆发和风沙等一次颗粒物所构成,因此它的组成与地面土壤十分相近,要紧靠干沉降和湿沉降过程而去除。

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