環(huán)境化學(xué)習(xí)題簡答題答案

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1、1大氣溫度層（在大氣對流層中隨高度增加溫度下降，而在平流層中則隨高度增加而溫度升高，為什么？）說明臭氧層變薄或出現(xiàn)空洞的原因（寫出主要反應(yīng)方程式）以及生物的保護(hù)作用。大氣溫度層結(jié)是指靜大氣的溫度在垂直方向上的分布?包括對流層，平流層,中間層，熱層（電離層），逸散層對流丿』內(nèi)矣&的重要熱詞是來口地面的長波輻射，故離地面越高氣溫就越低。平流層內(nèi)存在一臭氧層，可吸收紫外輻射，同時臭氧分解為02和O,當(dāng)它們重新合成臭氧時，釋放岀大量能量，這就是溫度升高的原因。在對流層，高度每上升1公里，氣溫會平均下降攝氏6.49度。這種氣溫遞減

2、是因?yàn)榻^熱冷卻的出現(xiàn)。當(dāng)空氣上升時，氣壓會下降而空氣隨之?dāng)U張。為了使空氣擴(kuò)張，需要有一定的功施予四周，故此氣溫會下降。（因熱力學(xué)第一定律）平流層Z所以與對流層相反，隨高度上升是氣溫上升，是因?yàn)橛⒌撞课樟藖碜蕴柕淖贤饩€而被加熱。故之在這一層，氣溫會因高度而上升。平流層的頂部氣溫大概徘徊在270K左右，與地面氣溫差不多。平流層頂部稱為平流層頂，在此之上氣溫又會再以隨高度而下降。至于垂直氣溫分層方面，由于高溫層置上而低溫層置下，使到平流層較為穩(wěn)定。那是因?yàn)槟抢餂]有常規(guī)的對流活動及如此相連的氣流。此層的增溫是由于臭氧層吸收了

3、來自太陽的紫外線，它把平流層的頂部加熱。至于平流層的底部，來自頂部的傳導(dǎo)及下部對流層的對流剛好在那里抵消。所以，極地的平流層會于較低高度出現(xiàn)，因?yàn)闃O地的地面氣溫相對較低。①03的形成臭氧層存在于平流層中，峰值在距地面20?25km處，由于臭氧層能夠吸收99%以上來門太陽的紫外輻射，從而保護(hù)地球上的生物不受傷害。臭氧層的生成是平流層屮Ch光解的結(jié)果：C）2+hv（＜243nm）=20?2O?+2O2+M=2C）3+M總反應(yīng):3。2+hv=2O3②03的損耗在正常情況下它們處于動態(tài)平衡I因而臭氧層濃度保持穩(wěn)定。但曲于NOx、

4、氟氯姪等污染物進(jìn)入平流層，加速了臭氧層的損耗過程，破壞了其穩(wěn)定狀態(tài)。尤其是致冷劑氟氯姪使用，對臭氧層破壞起到重耍作用。氟利昂在低層大氣中很穩(wěn)定，CFC-11穩(wěn)定期為11年，CFC?12穩(wěn)定期為30年，但在較高的平流層受高能量紫外線的照射就會發(fā)牛光解反應(yīng)（在175?220nm紫外光照射下會產(chǎn)生C1）：F-11:CFCI3+hv二CFC12.+Cl-F-12:CF2CI2+hv=CF2C1-+Cl-Cl-+O3=CIO-+O2CIO-+O?=Cl-+O2總反應(yīng)：O3+0?=2C）2平流層屮的NOx（NO、NO2）、HOx（H

5、、OH、H00）、C10x（Cl、CIO）都可起到類似的反應(yīng)，這些參加破壞臭氧的物質(zhì)稱為活性物種或催化物種。2、簡述光化學(xué)煙霧的定義及形成機(jī)理。定義:含有氮氧化物和碳紅化物等一次污染物的人氣，在陽光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生二次污染物，這種山一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧現(xiàn)象稱為光化學(xué)煙霧.特征：煙霧呈藍(lán)色，具有強(qiáng)氧化性，能使橡膠開裂，刺激人的眼睛，傷害植物的葉子，并使人氣能見度降低。形成條件：1）大氣小有氮氧化物和碳?xì)浠衔?）大氣溫度較低3）強(qiáng)陽光照射形成機(jī)理:①污染空氣中NO?的光解是光化學(xué)煙霧形成的起

6、始反應(yīng)。②碳?xì)浠衔锉籋0、0等自由棊和臭氧氧化，導(dǎo)致醛、酗、醇、酸等產(chǎn)物以及重要的中間產(chǎn)物RO?、HO2、RCO等口由基的生成。③過氧口由基引起NO向NO?的轉(zhuǎn)化，并導(dǎo)致03和PAN等的生成。光化學(xué)反應(yīng)屮生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等統(tǒng)稱為光化學(xué)氧化劑，以臭氧為代表，所以光化學(xué)煙霧污染的標(biāo)志是臭氧濃度的升高。形成機(jī)制：引發(fā)反應(yīng):NO2+hvz<43()n,n>NO4-0O+O2+M^^O3+Mo3+no^mo2+no2白由基傳遞反應(yīng)：RH+HO0->RO2+H2ORCHO+HORC(O)O2+H20RCHO+hv2Q

7、?>RO2+HO2+COHO2+NO——>NO?+HOR02+NONO2+RCHO+HO2RC(O)O.+NO—NO.+RO,+CO.終止反應(yīng)：ho+no2——hno3rc(o)o2+no2——>RC(O)O2NO2RC(O)O2NO2——RC(O)O2+NO23、由燃煤引起的S02污染在我國非常嚴(yán)重，降低S02的污染有哪些主要措施，各舉一例加以說明。主要措施:①燃燒前脫硫:洗煤。通過洗煤，可以去除硫及其它雜質(zhì),降低煤炭運(yùn)輸成木,提高煤炭的利用率②燃燒過程中脫硫:噴加石灰石粉，作為脫硫吸附劑,吸收煤氣中二氧化硫和有害毒氣

8、體③燃燒后煙氣脫硫:用鞍液吸收二氧化硫尾氣，降低尾氣中二氧化硫的排放量。4、在光化學(xué)煙霧形成過程中，生成的03能與NO反應(yīng)，為何在光化學(xué)煙霧中03濃度反而有所增加？NCh+hv—NO+O①02+0-+M-^03+M②O3+NOTO2+N。2③這說明在光化學(xué)煙霧形成過程中，有比臭氧氧化能力更強(qiáng)的氧化劑參?了氧化NO的反