环境化学答案完整版 - 图文(3)

2019-08-30 20:31

(4)RO的来源

大气中甲氧基主要来源于甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯的光解:

CH3ONO?hv?CH3O?NO CH3ONO2?hv?CH3O?NO2

(5)RO2的来源

大气中的过氧烷基都是由烷基与空气中的O2结合而形成的:

R?O2?RO2

8.大气中有哪些重要的含氮化合物?说明它们的天然来源和人为来源及对环境的污染

9.叙述大气中NO转化为NO2的各种途径

10.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、萜类和芳香烃等都是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 + HO R + O2 → RO2

RO2 + NO → RO + NO2

(2)烯烃的反应:与OH主要发生加成、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)CH2O2+ NO → RCH(OH)CH2O + NO2 脱氢:RCH=CH2+ HO → RCHCH2+ H2O 生成二元自由基:

OR1O3 + CCR2R4R3R1OOR3 CCR2R4R1COR2R1 CR2OOOC+ R4+ OOCR4R3R3

二元自由基能量很高,可进一步分解为两个自由基以及一些稳定产物。另外,它可氧化NO和SO2等:

R1R2COO + NO → R1R2CO + NO2

R1R2COO + SO2 → R1R2CO + SO3(3)环烃的氧化:以环己烷为例

+ HO + H2OOO+ O2OO+ NO O+ NO2

(4)芳香烃的氧化

(a)单环芳烃:主要是与HO发生加成反应和氢原子摘除反应。

CH3OHHCH3+ HOCH3OHH

生成的自由基可与NO2反应,生成硝基甲苯:

CH3OHH用CH3OHH表示CH3OHH+ NO2 CH3+ H2ONO2

加成反应生成的自由基也可与O2作用,经氢原子摘除反应,生成HO2和甲酚:

CH3OHH+ O2 CH3OH+ HO2

生成过氧自由基:

CH3OHHHOOOHH+ O2CH3OHHOOH

CH3H3COOOHH用CH3OHHOO表示CH3OHHOOCH3OHHO(b)多环芳烃:蒽的氧化可转变为相应的醌

CH3OH+ NO OH+ NO2

+ O2 OHCHCCHCHO+ CH3C(O)CHO

H+ O2 hvOOH它可转变为相应的醌:

HOOH(5)醚、醇、酮、醛的反应

它们在大气中的反应主要是与HO发生氢原子摘除反应:

CH3OCH3 + HO → CH3OCH2 + H2O CH3CH2OH + HO → CH3CHOH + H2O CH3COCH3 + HO → CH3COCH2 + H2O CH3CHO + HO → CH3CO + H2O

OO

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。

11.碳氢化合物参与的光化学反应对各种自由基的形成有什么贡献?

OH+RH—H2O+R M+R+O2-RO2+M RO2+NO-RO+NO2

RO2+O2-HO2+羰基化合物 RH为碳氢化合物

12.说明光化学烟雾现象,解释污染物与产物的日变化曲线,并说明光化学烟雾产物的性质与特征

1)光化学烟雾:含有氮氧化物和碳氢化物等一次污染物的大气,在阳光照射下发生光化学反应而产生 二次污染物,这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象,称为光化学 烟雾。)光化学烟雾的形成条件:大气中有氮氧化物和碳氢化合物存在.气温较高有强的阳光照射。这样样在大气中就会发生一系列复杂的反应、生成一些二次污染物,如 O 3 、醛、 PAN

这便形成了光化学污染,也称为光化学烟雾。

2)光化学烟雾在白天生成,傍晚消失。污染高峰出现在中午或稍后 烃和 NO 的最大值发生在早晨交通繁忙时刻,这时 NO 2 浓度很低。随着太阳辐射的增强, NO 2 、 O 3 的浓度迅速增大,中午时已达到较高浓度,它们的峰值通常比 NO 峰值晚出现 4 - 5h 。由此可以推断 NO 2 、 O 3 和醛是在日光照射下由大气光化学反应而产生的,属于二次污染物。早晨由汽车排放出来的尾气是产生这些光化学反应的直接原因。傍晚交通繁忙时刻,虽然仍有较多汽车尾气排放,但由于日光已较弱,不足以引起光化学反应,因而不能产生光化学烟雾现象。 3)产物性质特征:在R及RCO·寿命期内可使多个no转化为no2.这种自由基传递过程提供了使no向no2转化的条件,而no2既起链引发作用,又起链终止作用,最终胜出pan,hno3和硝酸酯等稳定产物

13.说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,种类多的根本原因。烃类在光化学烟雾形成过程中占有很重要的地位。

RH + O → R + HO RH + HO → R + H2O H + O2 → HO2 R + O2 → RO2 RCO + 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 。 ?14何为有机物的反应活性?如何将有机物按反应活性分类? 1) 表示某有机物通过反应生成产物的能力

2) 依据有机物与HO·反应的速率来将有机物的反应活性进行分类


环境化学答案完整版 - 图文(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:葫芦素煤矿临时储煤场工程施工组织设计

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: