环境化学重要考点积累完美打印版整理(2)
本站小编 免费考研网/2016-08-19
由于亚硝酸可以吸收小于300nm的光离解可能是大气中HO的重要来源
18.硝酸的光离解
HNO3键能HO-NO2为199 KJ/mol,对120~335nm的辐射均有不同程度的吸收
光解机理:HNO3+hv → HO +NO2
若有CO存在:HO+CO →CO2+H H +O2+M → HO2+M 2HO2→H2O2+O2
19.二氧化硫的光吸收
键能为545.1 KJ/mol,对340~400nm、 240~330nm、240~180 nm的辐射有吸收 光吸收:SO2+hv → SO2*
由于SO2的键能大,所以240nm~400nm的光都不能使其离解。
20.甲醛的光离解
H-CHO的键能为356.5KJ/mol,对240~360nm的光有吸收。
初级过程:H2CO+hv → HCO H2CO+hv → H2+CO
次级过程:H+HCO→ H2+CO 2H+M → H2+M 2HCO → 2CO+H2 H+ O2 → HO2 HCO+ O2 → HO2+CO
21.卤代烃的光离解
卤代烃的光解以氯代甲烷的光解对大气污染化学作用最大,其初级过程为:CH3X+hv → CH3+X X:Cl、Br、I、F
若卤代烃含有一种以上的卤素,则键强顺序为:CH3-F> CH3-H> CH3-Cl > CH3-Br> CH3-I。
多卤代烃还可以两个键的断裂,但是三个键的断裂不常见。
22.大气中重要自由基的来源
大气中重要的自由基有HO、R(烷基)、RO(烷氧基)和RO2(过氧烷基)。 HO:用数学模式模拟HO光化学过程计算其全球平均值约为7×105,最高浓度出现在热带(太阳辐射强)。并且两个半球的分步呈不对称分步。其日变化曲线显示,其生成产率白天高于夜间。
23.大气中HO和HO2的来源
HO的来源
清洁大气:O3的光解是OH的重要来源 :O3+hv → O+O2 O+H2O →2HO
污染大气:HNO2+hv → HO + NO H2O2+hv → 2HO
HO2的来源(1)
醛的光解,尤其是甲醛 H2CO+hv → H+HCO H+O2+M → HO2+M HCO+O2 → HO2+CO
任何光解过程只要产生H或HCO自由基的,都可以与O2结合而导致HO2
HO2的来源(2)
亚硝酸酯的光解 CH3ONO+hv CH3O+NO CH3O+O2 → HO2+H2CO
H2O2的光解 H2O2+hv → 2HO HO+H2O2 → H2O+HO2
24.其它自由基的来源 R,以甲基为主
乙醛: CH3CHO+hv → CH3+CHO
丙酮:CH3COCH3+hv → CH3+CH3CO
O和HO与烃类发生摘氢反
RH+O → R+O RH+HO → R+H2O
25其它自由基的来源甲氧基
甲基亚硝酸酯的光解 CH3ONO+hv → CH3O+NO
甲基硝酸酯的光解 CH3ONO2+hv → CH3O+NO2
过氧烷基 R+O2 → RO2
26.NOx和空气混合体系中的光化学反应
2NO2+hv → NO+O
O+O2+M → O3+M:
O3+NO → NO2+O2
NO的氧化 NO是燃烧过程中直接大气排放的污染物,其氧化过程有:
NO+O3 ─→NO2+O2 RH+OH ─→R+ H2O
R+O2 ─→RO2 RO2+NO ─→NO2+RO
RO+O2 →R’CHO+HO2 HO2+NO →HO+NO2
27.NO与HO、RO的反应
NO与HO、RO也可以反应,生成了:HO+NO → HNO2 亚硝酸 RO+NO →RONO 亚硝酸酯 反应产物都极易光解!
28.NO2的转化
NO2在大气污染化学中占有很重要的地位,可与多种化学物质、自由基发生反应。重要的有:
NO2+HO →HNO3 该反应是大气中气态HNO3 的主要来源。
NO2+O3 →NO3+O2 易光解。出现在高空夜间的污染大气中,浓度可以达到350ppm
NO2+NO3 →N2O5
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