- •Методические указания
- •Часть 1
- •Тема 1. Физико-химические процессы в атмосфере
- •1.1. Состав атмосферы
- •1.2. Солнечное излучение
- •1.3. Химия стратосферы
- •1.4. Соединения серы в тропосфере
- •1.5. Соединения азота в тропосфере
- •Примеры решения типовых задач
- •1.6. Дисперсные системы в атмосфере
- •Примеры решения типовых задач
- •Индивидуальное задание № 1
- •Индивидуальное задание № 2
- •Контрольные задачи
- •Тема 2. Физико-химические процессы в гидросфере
- •2.1. Состав и строение гидросферы
- •Примеры решения типовых задач
- •Классификация природных вод по о.А. Алекину
- •Примеры решения задач
- •2.3. Физико–химические факторы формирования природных вод Процессы растворения газов в природных водах
- •Процессы растворения твердых веществ в природных водах
- •Жесткость природных вод
- •Примеры решения типовых задач
- •2.4. Кислотно – основное равновесие в природных водоемах
- •Карбонатное равновесие в океане
- •Щелочность природных вод
- •Процессы закисления поверхностных водоемов
- •Примеры решения типовых задач
- •Индивидуальное задание № 1
- •Индивидуальное задание № 2
- •Контрольные задачи
- •Библиографический список
- •Тема 1. Физико-химические процессы в атмосфере 1
- •Тема 2. Физико-химические процессы в гидросфере 33
- •Часть 1
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Индивидуальное задание № 1
Задание 1. На сколько молей уменьшится равновесное содержание кислорода в каждом литре верхнего слоя воды природного водоема при увеличении температуры приземного воздуха с n°C до 25°С, если парциальное давление кислорода не изменилось, концентрация кислорода соответствует средним для приземного слоя значениям, давление воздуха соответствует стандартным значениям? Парциальным давлением паров воды можно пренебречь.
Задание 2. Какая из двух природных вод более агрессивна по отношению к гипсу (СаSО4∙ 2Н2О), если активности катионов кальция и анионов SO42- для первой и второй воды составляют:
a1(Ca2+) = 10-2,5моль/л;
a2(Ca2+) = 10-2,7моль/л;
a1(SO42-) = 10-1,7моль/л;
a2(SO42-) = 10-2,3моль/л?
Активность гипса в твердой фазе принять равной единице.
Задание 3. Какое значение рН следует ожидать у дождевой воды, находящейся в равновесии с атмосферным воздухом, содержащим X % (об.) диоксида углерода, Y млрд-1диоксида серы и Z млрд-1аммиака? Температура воздуха равна 298 К, давление 101,3 кПа; парциальное давление паров воды принять равным 3,16 кПа. Какой вклад (в %) вносят эти примеси а процесс закисления дождевой воды?
Таблица 10
Ва ри ант |
Задание 1 |
Задание 2 |
Задание 3 |
|||||
Т0С |
a1(Ca2+) |
a2(Ca2+) |
a1(SO42-) |
a2(SO42-) |
X |
Y |
Z |
|
1 |
4 |
10-2,3 |
10-2,7 |
10-1,7 |
10-2,3 |
0,030 |
2,2 |
2,2 |
2 |
10 |
10-2,0 |
10-2,8 |
10-1,6 |
10-2,5 |
0,010 |
1,0 |
1,4 |
3 |
15 |
10-2,1 |
10-2,5 |
10-1,3 |
10-2,7 |
0,045 |
3,0 |
3,2 |
4 |
5 |
10-2,0 |
10-20 |
10-1,5 |
10-2,0 |
0,035 |
1,5 |
1,6 |
5 |
12 |
10-2,3 |
10-2,0 |
10-1,9 |
10-2,3 |
0,080 |
2,5 |
2,4 |
6 |
18 |
10-2,0 |
10-2,7 |
10-1,3 |
10-2,2 |
0,025 |
1,6 |
4,2 |
7 |
22 |
10-2,2 |
10-2,2 |
10-1,7 |
10-2,5 |
0,020 |
1,1 |
3,5 |
8 |
17 |
10-2,3 |
10-2,7 |
10-1,7 |
10-2,3 |
0,015 |
1,8 |
1,5 |
9 |
13 |
10-2,0 |
10-2,4 |
10-1,9 |
10-2,6 |
0,050 |
4,0 |
1,3 |
10 |
6 |
10-2,1 |
10-2,1 |
10-1,4 |
10-2,1 |
0,040 |
3,2 |
4,0 |
Индивидуальное задание № 2
Задание
1.
Как изменится рН в водоеме в результате
процесса фотосинтеза, если
поступление СО2
отсутствует? Температура водоема 25°С,
щелочность воды а
Задание 2. Определите среднее значение жесткости и щелочности природной воды. Запишите ее средний состав в виде формулы. К какому типу, классу по О.А. Алекину следует отнести эти воды?
Средний состав воды в (млн-1):
Nа+ - а; Cl- - б; Мg2+ - в; SO42- - г; Са2+ - д; НСО3- -е.
Задание 3. Какую жесткость и щелочность будут иметь поверхностные, воды, находящиеся в равновесии с атмосферным воздухом, в котором среди «активных» примесей присутствует лишь диоксид углерода, и карбонатными породами, состоящими из кальцита (СаСО3)? Концентрация диоксида углерода в воздухе равна а млн-1, температура равна 298 К, общее давление воздуха – 101,3 кПа, парциальное давление паров воды – 3160 Па. При оценке принять, что коэффициенты активности всех компонентов равны единице.
Таблица 11
Ва- ри- ант |
Задание 1 |
Задание 2 |
Задание 3 |
|||||||
а |
б |
m |
Nа+ a |
Cl-б |
Мg2+в |
SO42-г |
Са2+д |
НСО3-е |
а млн-1 |
|
1 |
1,5 |
7,0 |
20 |
100 |
100 |
50 |
400 |
93 |
170 |
500 |
2 |
1,0 |
7,8 |
15 |
58 |
120 |
35 |
205 |
38 |
200 |
459 |
3 |
1,8 |
7,5 |
25 |
125 |
135 |
32 |
120 |
120 |
136 |
368 |
4 |
1,3 |
7,2 |
30 |
55 |
150 |
54 |
306 |
87 |
205 |
654 |
5 |
1,2 |
7.5 |
10 |
45 |
120 |
28 |
273 |
79 |
164 |
478 |
6 |
1,6 |
7,0 |
24 |
120 |
105 |
47 |
180 |
99 |
178 |
590 |
7 |
1,0 |
7,6 |
25 |
140 |
95 |
54 |
120 |
115 |
156 |
600 |
8 |
1,5 |
7,5 |
20 |
110 |
138 |
20 |
145 |
125 |
190 |
200 |
9 |
2,0 |
7,8 |
10 |
70 |
125 |
60 |
385 |
115 |
135 |
300 |
10 |
1,4 |
7,7 |
30 |
135 |
132 |
35 |
453 |
75 |
156 |
250 |