g大氣污染

1

㈣ 大氣污染

（一）大氣污染的概念

大氣污染是指大氣中一些物質的含量遠遠超過正常本底含量，對人體、動物、植物和物體產生不良影響的大氣狀況。大氣污染既可因人類活動造成，也可由自然因素引起。但隨著人口的劇增及工業化和城市化的快速發展，人類活動成為造成大氣污染的主要原因。

（二）大氣污染源及污染物

大氣污染源有人為源和自然源。自然源如森林大火、火山噴發、地震等釋放出來的各種氣體、煙塵、粉塵等。這些污染源一般都超出了人類所能控制的范圍。

人為污染源是人類生產和生活過程中所排放的污染大氣的物質。又可分為工業企業污染源、家庭爐灶及取暖設備排放源和交通污染源。這些污染源排放的污染物主要有煙塵、SO₂、CO、NO_x、SO、H₂ S、CO₂、鉛塵、有機化合物等。據1997年數據統計，世界每年排入大氣的有害氣體達6.14×10⁸ t、CO₂ 達64×10⁸ t。目前，城市裡最主要的污染源是汽車，它不僅具有排污源低、分散等特點，而且污染物也很復雜。據1998年的數據統計，北京每年由汽車排出的鉛就達2800t，大氣中的NO_x 主要來自汽車。北京市的大氣污染狀況已使它列入全球十大嚴重大氣污染城市之內。

（三）大氣污染的危害

大氣污染的危害是多方面的，首先是對人體產生直接的危害。人體會隨著呼吸有害有毒氣體的增多，出現慢性中毒、急性中毒和致癌作用。長期呼吸濃度較低的有害氣體，將產生慢性疾病，如交通警較園藝工人易患支氣管炎、肺病。如污染空氣中有害氣體濃度很高，人將會出現急性中毒乃至死亡，如1952年英國倫敦煙霧事件，就造成了近4000人死亡。大氣中的某些有機化合物還能致癌。因此，大氣污染對動物、植物、水體生態環境都有危害。

大氣污染的另一個後果是產生「溫室效應」。出現溫室效應的主要原因是人類排放大量的CO₂。正如前述，CO₂ 能吸收較多的來自地面的長波輻射，把大量的熱量截留在低層大氣中，使近地面的溫度升高。據研究，若大氣中CO₂ 含量增加10%，氣溫就相應升高0.3 ℃。1920～1940年間，由於全球燃料消耗迅速增加，大氣中的CO₂ 含量也快速增加，地面的平均氣溫升高了近0.4 ℃。據推算，1994年大氣中CO₂ 的相對體積含量（即濃度）達358.8×10 ^-6，較1970年增加了33.3×10 ^-6，較工業革命前上升了78.8×10 ^-6（見圖14-8）。受「溫室效應」的影響，將會導致兩極冰川融化、海平面上升、氣候帶北移、地理景觀發生變化、蟲災增加等現象，將危及全人類。

大氣污染還將造成酸雨。酸雨是指pH值低於5.6 的大氣降水，主要是大氣污染物SO₂ 和NO_x引起的。它對人體、物體、水體以及動植物都有影響。1939年，記錄到第一次偏酸性降雨的pH值為5.9，到20世紀50年代，酸雨的pH值就降到了3～5，最低達2.1。我國東部地區的酸雨比較嚴重，主要是四川、貴州、廣西、湖南、湖北等省。pH值小於5.6的降雨面積已從1985年的175×10⁴ km²，擴大到1993年的280×10⁴ km²。

（四）大氣環境的保護與治理

1.減少或控制大氣污染物的排放

大氣污染是由污染源排放污染物造成的，控制大氣污染物的來源是控制大氣污染的關鍵。減少或控制大氣污染物的排放量一般有兩種方法，即濃度控制和總量控制。濃度控制是使排出廢氣中的有毒和有害成分降低到規定標准以下，這對於控制污染源密集度低和污染程度較輕的地區是一種基本手段。總量控制是對整個地區排放的污染物總量加以限定，從而達到改善大氣環境的目的，這對於污染嚴重和污染源較集中的地區是一種有效的方法。

為了實現大氣污染的控制，可根據污染源和污染物的特性，採取不同的具體措施，如改變能源結構、進行技術革新、改進生產工藝等，使大氣污染控制到最低限度。隨著科學技術的發展，一些新型的無污染能源有望得到利用，這將會完全改善大氣質量。

2.合理的城市和工業布局及規劃

為了控制大氣污染，改善生存環境，一座城市的建設必須有一個長遠的規劃。從環境保護角度出發，在城市規劃和布局上應從這幾方面考慮：①地理因素。不宜把工業區建在一些易形成逆溫層的谷地和盆地地區。②風向。一個城市工廠應布置在盛行風的下風向，而居民區則應建在上風向。③工業區不宜集中布置。因污染物排放量過大將影響被稀釋和擴散的速度。

3.發展植樹綠化

植樹綠化不僅可以美化環境，而且還可吸濾各種毒氣、截留粉塵、凈化空氣，起到保護大氣環境的作用。因此，應把植樹綠化作為改善大氣質量的一種基本途徑。

㈤ 為什麼會有「G20藍」，通過那些措施控制大氣污染，為什麼這些措施可以控制大氣污染

事實上，所謂的G20藍，閱兵藍，APEC藍都很容易，只要停止一半私家車上路，該城市內及周邊城市一半的工容廠停產，游商攤販由城管強制禁止就可以做到。問題是，這樣的成本是以犧牲工業生產和人民正常生活為代價的，短時間內沒有關系，長期來看，這些措施是不可能實行成功的。環保就是一個要付出部分經濟利益從而換取環境友好的一個過程，是一個充滿了妥協權衡和犧牲的過程，所以才要發展清潔能源，清潔技術，政策監督和觀念轉變，多管齊下來解決大氣污染以及其他的污染問題。

㈥ 研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義．（1）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H1=-196.

（1）已知：①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ?mol^-1
②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^-1，利用蓋斯定律將①×

1

2

-②×

1

2

得NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
△H=

1

2

×（-196.6kJ?mol^-1）-

1

2

×（-113.0kJ?mol^-1）=-41.8kJ?mol^-1，
故答案為：-41.8；
（2）①K隨溫度的升高而增大，說明升溫時平衡正向移動，正反應吸熱，故答案為：吸；
②根據二氧化氮物質的量的變化知，該反應向正反應方向移動，則一氧化氮的物質的量在不斷增大，且同一時間段內，一氧化氮增大的物質的量等於二氧化氮減小的物質的量，所以表示NO的變化的曲線是b，
0～2s內v（NO₂）=

0.020?0.008 2

2

=0.0030mol/（L．min），同一化學反應同一時間段內，各物質的反應速率之比等於其計量數之比，所以氧氣的反應速率為 0.0015mol/（L?s），
故答案為：b；0.0015mol/（L?s）；
③a．及時分離除NO₂氣體平衡向右移動，但反應速率減小，故錯誤；
b．適當升高溫度，反應速率增大但平衡向逆反應方向移動，故錯誤；
c．增大NO₂的濃度反應速率增大，且該反應向正反應方向移動，故正確；
d．增大壓強反應速率增大，平衡逆向移動，故錯誤；
故選c．

㈦ 大氣污染問題已成影響環境的重要因素，有人想利用2CO（g）+SO 2 （g）2CO 2 （g）+S （g）△H=+8.0kJ/m

由2CO（g）+SO 2 （g）?2CO 2 （g）+S（g）△H=+8.0kJ/mol，可知該反應為吸熱反應，所以生成物的總能專量大於反屬應物的總能量，又由於催化劑能降低反應的活化能，但反應熱的大小不變來解答，故選：B．

㈧ Ⅰ．研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義．（1）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=-Q

Ⅰ．（1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-Q₁kJ?mol^-1①
2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-Q₂kJ?mol^-1②
將方程式

①?②

2

即得方程式NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）△H=

Q2?Q1

2

，
故答案為：

Q2?Q1

2

；
（2）NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g），設反應開始時二氧化氮的體積為x，二氧化硫的體積為2x，反應達到平衡狀態時，設二氧化氮反應的體積為y，該反應中二氧化氮和一氧化氮反應的體積比為1：1，所以生成的一氧化氮的體積為y，平衡時NO₂與NO體積比為1：3，所以y=

3

4

x，則平衡時，二氧化氮的體積=x-

3

4

x=

1

4

x，二氧化硫的體積=2x-

3

4

x＝

5

4

x，一氧化氮的體積=

3

4

x，三氧化硫的體積=

3

4

x，則平衡常數=

3 4 x× 3 4 x

1 4 x× 5 4 x

=1.8，故答案為：1.8；
（3）升高溫度，一氧化碳的轉化率降低，平衡向逆反應方向移動，即逆反應方向是吸熱反應，則△H＜0，故答案為：＜；
Ⅱ．（1）草酸是弱酸，草酸鈉是強鹼弱酸鹽能水解導致溶液中氫氧根離子濃度大於氫離子濃度而使溶液呈鹼性，水解方程式為：C₂O₄^2-+H₂O?HC₂O₄^-+OH^-，
故答案為：C₂O₄^2-+H₂O?HC₂O₄^-+OH^-；
（2）NaHC₂O₄溶液中鈉離子不水解，HC₂O₄^-水解導致鈉離子濃度比大HC₂O₄^-，HC₂O₄^-電離和水解，NaHC₂O₄溶液呈酸性說明HC₂O₄^-電離程度大於水解程度，溶液中氫離子濃度大於氫氧根離子濃度，HC₂O₄^-電離出氫離子和水電離出氫離子導致氫離子濃度大於C₂O₄^2-濃度，鹽以電離為主水解為次，所以c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺），所以溶液中各種離子濃度的大小關系為：c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），故答案為：c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）；
Ⅲ．（1）根據難溶電解質的溶度積常數知，溶液中硫酸根離子濃度越大，硫酸鋇的溶解度越小，鋇離子濃度越低，氫氧化鋇能抑制硫酸鋇的電離，但氫氧化鋇溶液中含有鋇離子，所以鋇離子濃度最大；水中的鋇離子濃度次之；硫酸鈉溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根離子，抑制硫酸鋇的電離，硫酸鈉中的硫酸根濃度大於硫酸中的濃度，所以硫酸鈉溶液中鋇離子的濃度小於硫酸溶液中鋇離子濃度，所以鋇離子濃度大小順序是：b＞a＞d＞c，故選B；
（2）40ml0.2mol?L^-1的Ba（OH）₂溶液和40ml0.1mol?L^-1的H₂SO₄溶液中混合後溶液中C（OH^-）=

0.2mol/L×0.04L×2?0.1mol/L×0.04L×2

0.08L

=0.1mol/L，則C（H⁺）=10^-13 mol/L，所以pH=13，故答案為：13．

㈨ 研究CO、NO2、SO2等大氣污染氣體的處理具有重要意義．（1）CO可用於合成甲醇，反應方程式為：CO（g）+2H2

（1）CO濃度變化量為

2mol

2L

-0.2mol/L=0.8mol/L，故v（CO）=

0.8mol/L

5min

=0.16mol/（L?min），速率之比等於化學計量數之比，故v（H₂）=2v（CO）=2×0.16mol/（L?min）=0.32mol/（L?min）；圖象可知，溫度升高CO的轉化率減小，說明溫度升高平衡左移，所以正向是放熱反應，即△H＜0；由圖象可知：在250℃、1.3×10⁴kPa下，CO的轉化率已經很高．增加壓強，CO的轉化率提高不大，而生產成本卻會顯著增加，所以實際生產條件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右；
故答案為：0.32；＜；在250℃、1.3×10⁴kPa下，CO的轉化率已經很高．增加壓強，CO的轉化率提高不大，而生產成本卻會顯著增加；
（2）（）由①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ?mol^-1，
②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^-1，
根據蓋斯定律可知，

①?②

2

可得NO₂（g）+SO₂（g）═SO₃（g）+NO（g），
則△H=

?196.6kJ/mol?(?113.0kJ/mol)

2

=-41.8kJ?mol^-1；
a．無論是否達到平衡，體系壓強都保持不變，不能用於判斷是否達到平衡狀態，故a錯誤；
b．混合氣體顏色保持不變，說明濃度不變，達到平衡狀態，故b正確；
c．SO₃和NO的計量數之比為1：1，無論是否達到平衡，二者的體積比保持不變，不能判斷是否達到平衡狀態，故c錯誤；
d．物質的量之比等於化學計量數之比，則每消耗1mol SO₃的同時生成1molNO₂，不能判斷是否達到平衡狀態，故d錯誤；
設起始時：c（NO₂）為1mol/L，c（SO₂）為2mol/L；平衡時：c（SO₃）為xmol/L
NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始濃度（mol/L）：12
平衡濃度（mol/L）：1-x2-xxx
據題意：

1?x

2?x

＝

1

6

解得：x=0.8
則K=

c(SO3)?c(NO)

c(NO2)?c(SO2)

=

0.8×0.8

0.2×1.2

=

8

3

≈2.67；
故答案為：NO₂（g）+SO₂（g）═SO₃（g）+NO（g）△H=-41.8kJ?mol^-1；b；2.67．