大气环境化学作业(2)
大气环境化学2-2
1.0
0.5
CH 2Cl2
0.5
二、大气中重要自由基来源
自由基在其电子壳层的外层有一个不成对的电子， 因而有很高的活性，具有强氧化作用。
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。 其中以 HO · 和 HO2 · 更为重要。
• 只要有 H · 和 HCO · 存在，均可与 O 反应生
2
HCO · + O2 → HO2 · + CO
成 HO2 ·
亚硝酸酯和 H2O2 光解 CH3ONO + hv → CH3O · + NO CH3O ·+O2 → HO2 ·+ H2CO H2O2 + hv → 2HO · HO ·+ H2O2 → H2O + HO2 · 若有CO存在，则： HO · + CO → CO2 + H · H ·+ O2 → HO2 ·→ H ·+CH3CO ·(乙酰基自由基)
H ·+ O2 → HO2 ·
（7）卤代烃 ①以卤代甲烷为例，初级反应如下： CH3X + hv → CH3 · +X· ②若卤代甲烷中含有一种以上的卤素，则断裂最弱键强弱顺序： CH3－F > CH3－H > CH3－Cl > CH3－Br > CH3－I ③高能量短波照射时，可能会发生两个键断裂，应断两个最弱 的键。 ④即使最短波长的光，如147nm，三键断裂也不常见。 (氟利昂11）CFCl3 + hv → · CFCl2 + Cl · CFCl3 光解会有三种产 CFCl2 、 · CFCl 和 CFCl3 + hv → · CFCl + 2Cl · 物：· Cl· (氟利昂12）CF2Cl2 + hv → · CF2Cl + Cl · CF2Cl2 + hv → · CF2 + 2Cl ·
环境化学作业-参考答案(简).doc
作业一一、填空题1.污染物在环境中所发生的空间位移称为（1 ）过程。
2.污染物在环境中通过物理、化学或生物作用改变存在形态的过程称为（2 ）的过程。
3.醛类光解是大气中（3 ）自由基的重要来源。
4.自由基在其电子壳层的外层有一个不成对电子，所以具有很高的（4 ）和（5 ）作用，其中以（6 ）和（7 ）自山基最为重要。
5.大气污染化学中所说的氮氧化物主要是指（8 ）和（9 ）。
6.大气中主要温室气体有（10 ）、（11 ）等。
7.污染物在大气中扩散取决于（12 ）、（13 ）和（14 ）等因素。
8.大气按垂直结构分为（15 ）层、（16 ）层、（17 ）层、（18 ）层及（19 ）层。
9.HNO2的光解是污染大气中（20 ）自由基的重要来源之一。
10.清洁大气中HO的重要来源是（21 ）。
11.烷基和空气中。
2结合形成（22 ）。
12.大气中CH3自由基的主要来源是（23 ）和（24 ）的光解。
参考答案：1迁移2转化3HO24活性5强氧化6 HO7HO28 NO9NO210 CO2 11甲烷12风和湍流13天气形势14下垫面15对流层16平流层17中间层18热层19逸散层20 HO 21。
3的光解离22 RO223乙醛24丙酮、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些?作业二一、大气中有哪些重要自由基？HO来源如何？答：大气中主要自由基有：HO、HO2、R、RO2HO的来源：①。
3的光解：Os+ h V---------------- a-0 +。
20+ H2o ------------- a 2HO②HNO2的光解: HNO2 + h v ------- > HO+N0③玦。
2的光解：H2O2 + h v ------- _> 2H0二、影响酸雨形成的因素主要有哪些?作业三一、判断题（对的7,错的X）1.H0自由基的光化学生成产率白天低于夜间。
（）2.大气中存在量最多的烷基是甲基。
环境化学(中山大学) 第二篇 大气环境化学(2)气相大气化学
2.4 有机物的气相反应
一次大气污染物中有芳烃类、萘类、苯并(a)芘、蒽类、氯化 芳烃、烷烃、烯烃、羧酸类等。 -CCOHS2二OO2次N等O大基、气团-C有。H机2O污N染O2物、一-C般O都ON含O有、--CCOOOOHN、O2-C、H-C2OOHO、SO-C2、H-O、
在大气气溶胶中甚至于有含约20个碳原子的羧酸类以及含约 15个碳原子的带硝基的羧酸。
4
2.2 氮氧化物的气相反应
2、NO、NO2和O3的基本光化学循环 NO、NO2和O3的基本光化学循环是大气光化学过程的基础，
当大气中NO与NO2和阳光同时存在时，O3就作为NO2光分解的 产物而生成。
NO2 + h NO + O
O + O2 + M O3 + M M为空气中的N2、O2或其它第三者分子。
16
2.5 光化学烟雾
根据不同的实验手段和使用目的，光化学烟雾化学动力学机 理大致可分为两种类型： （1）归纳机理 （2）特定机理 （三）光化学烟雾和还原烟雾
洛杉矶的光化学烟雾和伦敦烟雾，均称为“烟雾”。伦敦烟 雾化学上是还原性混合物，故称为还原烟雾，而洛杉矶烟雾是高 浓度氧化剂混合物，因此称为氧化烟雾。其发生污染的根源也各 不相同，伦敦烟雾主要由燃煤引起的，洛杉矶烟雾则是由汽车排 气引起的。
光化学烟雾的表观特征是烟雾弥漫，大气能见度降低。 光化学烟雾一般发生在大气相对湿度较低，气温为24~32℃ 的夏季晴天。
13
2.5 光化学烟雾
汽车尾气以及石油和煤燃烧废气是形成光化学烟雾的主要污 染源。
空气中氧化剂特别是O3也包括PAN（过氧乙酰硝酸酯）及其 他化合物是烟雾形成的指标。
发生光化学烟雾还必须有烃类参加，烯烃特别能使烟雾形成， 也必须有NOx参加，NOx是建立导致烟雾形成的起始光化学过程。
(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2-1
风和湍流对污染物在大气中的扩散和稀释起 着决定作用。
风：风对大气污染物的影响包括风向和风速， 风向影响污染物的扩散方向，风速的大小 决定污染物的扩散和稀释状况。若风速增
加 一倍，则下风向污染物浓度减小一 半。
湍流：是大气以不同尺度做无规则运动的流体。 污染物进入大气，随风做整体漂移，湍流的 混合作用不断将新鲜空气卷入污染烟气中， 或将烟气卷入新鲜空气中，使污染物分散稀 释大气污染物的扩散主要是靠大气湍流作用 风速越大，湍流越强，污染物的扩散速度就 越快，污染物的浓度就越低。
中间层顶
60
中间层
平流层顶
40
20
对流 层顶
0
160 200
平流层
对流层
240 280
T(K)
图 大气温度的垂直分布
100
D 热层 80
热层温度随高度增加而急剧 上升，存在大量的离子和 60
热层 中间层顶
中间层
X(km)
电子，也称电离层。电离
平流层顶
层能将地面发射的无线电波 40
返回地面，对全球的无线电
B 平流层
100
平流层是指对流层顶到高度约 50km的大气层，气体状态稳定。80 在25km以下温度随高度基本不 变，在25km以上到平流层顶， 60 气温随高度增加而升高。
40
X(km)
热层 中间层顶
中间层
平流层顶
有大约20km厚的一层臭氧层 吸收紫外线；没有对流运动； 空气比对流层稀薄得多，很 少出现天气现象。
B、地理形势：
不同地形地面之间的物理性质差异引 起热状况在水平方向上分布不均匀。 这种热力差异在弱的天气系统条件下 就有可能产生局地环流：海陆风、城
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”。
大气环境化学2-2
• SO2 与 HO 反应：是 SO2 在大气中转化的重要反应
HO + SO2 → HOSO2 （决定反应） M HOSO2 + O2 → HO2 + SO3 SO3 + H2O → H2SO4 HO2 + NO → HO + NO2 (OH的再生)
• SO2 与其他自由基的反应：SO2 与烷基或与二元自由基， 都生成SO3 CH3CHOO + SO2 → CH3CHO + SO3 HO2 + SO2 → HO + SO3 RO2 + SO2 → RO + SO3 CH3C(O)O2 + SO2 → CH3CHO + SO3 • SO2 被氧原子氧化（见书小字部分）
苯 芘 苯并[a]芘
2、碳氢化合物在大气中的反应
烷烃的反应：与 HO· 、O · 发生 H 摘除反应 RH + · → R· H2O OH + RH + O· R · HO· → + R· O2 → RO2· + RO2 · NO → RO · NO2 + + O3一般不与烷烃发生反应
1943年美国洛杉矶光化学烟雾
自由基 传递反应
终止反应
hv O2
O O23
NO2 O O2
O2
NO2 + hv → NO + O· O · O2 + M → O3 + O3 + NO → NO2 + O2
RH RCHO RCHO
O2
O2
O2 HO
HO
RO2 +
O2
RC(O)O2 + H2O
光化学烟雾的形成机理
环境化学习题集
环境化学习题集环境化学习题 (1)第⼀章绪论 (1)⼀、填空 (2)⼆、选择题 (2)三、问答题 (2)第⼆章⼤⽓环境化学 (2)⼀、填空 (2)⼆、选择题 (4)三、问答题 (5)第三章⽔环境化学 (6)⼀、填空 (6)⼆、选择题 (7)三、问答题 (8)四、计算 (9)第四章⼟壤环境化学 (12)⼀、填空 (12)⼆、选择题 (13)三、问答题 (13)第五章⽣物体内污染物质的运动过程及毒性 (14)⼆、多项选择 (14)三、填空 (15)四、简答题 (15)五、计算题 (16)第六章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应 (17)⼀、填空 (17)⼆、多项选择 (17)三、问答题 (17)第七章受污染环境的修复 (18)1．名词解释： (18)2. 问答题 (18)第⼋章绿⾊化学的基本原理与应⽤ (18)1. 问答题 (18)⼀、填空1、造成环境污染的因素有物理、化学和⽣物的三⽅⾯，其中化学物质引起的约占________。
2、污染物的性质和环境化学⾏为取决于它们的和在环境中的。
3、环境中污染物的迁移主要有、和三种⽅式。
4、⼈为污染源可分为____________、____________、____________、和____________。
⼆、选择题1、属于环境化学效应的是A热岛效应B温室效应C⼟壤的盐碱化D噪声2、五⼗年代⽇本出现的痛痛病是由______污染⽔体后引起的。
A CdB HgC PbD As3、五⼗年代⽇本出现的⽔俣病是由______污染⽔体后引起的。
A CdB HgC PbD As三、问答题1.根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？2.环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？3.如何认识现代环境问题的发展过程？4. 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
第⼆章⼤⽓环境化学⼀、填空1、出下列物质的光离解反应⽅程式（1）NO2+ hν +（2）HNO2 + hν + 或HNO2 + hν + （3）HNO3 + hν +（4）H2CO + hν + 或H2CO + hν +（5）CH3X + hν +2、⼤⽓中的NO2可以转化成、和。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大气环境化学作业（2）
一、填空
1、大气中的NO2可以转化成、和。
2、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成烟雾的主要参与者。
3、乙烯在大气中与O3的的反应机理如下：
O3 + CH2＝CH2—→—→H2CO+H2OO
4、大气颗粒物的去除与颗粒物的和有关，去除方式有
和。
5、SO2的液相催化氧化速度与________、________和________有关。
6、燃烧过程中NO的生成量主要与________和________有关。
7、能引起温室效应的气体主要有______、______、______、______。
8、伦敦烟雾事件是由____________和_____________引起的。
9、大气中CH4主要来自________、________、_________的排放。
10、降水中主要阴离子有______、______、______、______。
二、选择题
1、酸雨是指pH______的雨、雪或其它形式的降水。
A <6.0
B <7.0
C <5.6
D <5.0
2、辐射一定时间产生的______量可以衡量光化学烟雾的严重程度。
A O3
B NO2
C 碳氢化合物
D SO2
3、光化学烟雾形成过程中，NO向NO2的转化，主要反应微粒是：
A O3
B HO2·
C RO2·
D O2
4、全球大气中，HO2·和HO·浓度最大地区主要位于：
A 高纬度上空
B 中纬度上空
C 赤道上空
D 平均分布
5、大气中，SO2的氧化有多种途径，其中以______的效果最好。
O3氧化 B 液相催化氧化 C H2O2氧化 D 自由基氧化
三、问答题
1、超音速飞机可排放NO，它破坏臭氧层的机理是什么？
2、写出光化学烟雾的链反应形成机制。
3、为什么排放到大气中的CFCs能破坏臭氧层，写出有关化学反应式。
4、试述大气中CO2等气体浓度上升，引起温室效应的原因。
5、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。
6、试述酸雨的主要成分、形成机理及危害，写出有关化学反应式。