【正文】 為 NaCl、硫酸銨）吸濕生長的曲線，請解釋為什么都出現(xiàn)一個最大過飽和度。 ? 無機組分 —— 陸地氣溶膠中的無機組分含量大于海洋，是因為地殼巖石圈中無機物含量豐富，再加上 風(fēng)沙揚塵等也會帶來一部分無機組分。 65432101 1 0 1 2 粒徑的對數(shù)( l n u m )過飽和度(%) 19. 英譯中 （ 1） Aerosol particles in the rising part of the K?hler curve are in stable equilibrium with their environments. However, the descending branch of the K?hler curve describes unstable equilibrium states. （ 2） Nucleation of vapor substances 實質(zhì) in the atmosphere can occur both homogeneously同類的 , 相似的 , 均一的 , 均勻的 and heterogeneously. 不同種類的 、異類的 Heterogeneous nucleation may take place at significantly lower supersaturations than homogeneous nucleation. 大氣化學(xué)作業(yè) 4參考答案 20. 對比課件中海洋和陸地氣 溶膠組分，請歸納說出其主要區(qū)別，并加以解釋。 20186。其中 Kohler方程30ln pp DBDApp ??中的參數(shù)如下： A=(微米 )，ssM vmB ?? （微米3）， v溶質(zhì)離解產(chǎn)生的離子數(shù)，對于NaCl， v=2。 18. 假定 1個初始顆粒大小為 2mol/L的 NaCl，請根據(jù) Kohler方程計算 20186。 17. 已知大氣中臭氧和過氧化氫的濃度分別為 50ppbv和 ， 25℃ 時它們的亨利定律常數(shù)分別為 102M/atm和 105M/atm，請計算 1大氣壓、 25℃時 云水中臭氧、過氧化氫的濃度。 14. 術(shù)語翻譯 Peroxyacyl nitrates (PANs) 過氧酰基硝酸酯 Peroxyacetyl nitrate (PAN) 過氧乙酰硝酸酯 scavenge 清除 termination reaction 終止反應(yīng) formaldehyde 甲醛 aldehyde 乙醛 Aitken mode 愛根模 nucleation mode 核模 accumulation mode 積聚模 coarse particle mode 粗粒子模 aerosol 氣溶膠 total suspended particulates 總懸浮顆粒物 particulate matter 顆粒物 heterogeneous reaction 多相反應(yīng) photochemical smog 光化學(xué)煙霧 15. 對比課件中海洋和陸地氣溶膠組分，請歸納說出其主要區(qū)別，并加以解釋。他研究發(fā)現(xiàn)大氣中的顆粒物具有規(guī)則的特 征分布，按照他的模型，氣溶膠粒子可以表示為三種模態(tài)，粒徑小于 微米的粒子稱為愛根模；粒徑在 微米的粒子稱為積聚模；粒徑大于 2 微米的粒子稱為粗粒子模。 大氣壽命 h 大氣壽命 d OH O3 235 NO3 13. 顆粒物三模態(tài)的含義，對應(yīng)模態(tài)顆粒物的來源及大小。請分別計算乙烯與 OH、 O NO3 反應(yīng)而去除的大氣壽命。 答：先將 O NO3 的濃度分別轉(zhuǎn)換為數(shù)量濃度，然后利用上一次作業(yè)所給出的大氣壽命的大計算公式，即 33 31[]NONOt k NO?或33 31[]OOt kO?分別計算異戊二烯通過與 O NO3 反應(yīng)而去除的大氣壽命，結(jié)果為：與 O3 的大氣壽命 ；與 NO3的大氣壽命為 。 在清潔大氣和污染大氣中， OH 的破壞分別通過下述反應(yīng)： 清潔大氣中： 222 OOHHOOH ??? 22222 OOHHOHO ??? 污染空氣中， MH N OMNOOH ???? 32 11. 已知異戊二烯與 O NO3的反應(yīng)遵循一級反應(yīng)動力學(xué)，而且在 298K 的反應(yīng)速率常數(shù)分別為： 3 1 8 3 1 112 .8 10Ok c m m ole c ule s s? ? ??? 3 1 3 3 1 16. 78 10NOk c m m ole c ule s s? ? ??? 假定一天中 O3 和 NO3 的平均濃度分別為 30ppbv 和 10pptv（假設(shè)反應(yīng)均在一個大氣壓下進行）。 2 3 3 2N O O N O O? ? ? 3 2 2 5NO NO N O? 2 5 2 322N O H O H N O??? ? ? 10. 請寫出大氣中 OH 產(chǎn)生和破壞的反應(yīng)式。 c) N2O5 途徑 NO2 和 O3反應(yīng)生成 NO3， NO3 再與 NO2 反應(yīng)生成 N2O5， N2O5 再與水反應(yīng)生成硝酸。這一部分對 NOx 清除的貢獻大約在 5560%。 答：氮氧化物排入到大氣對流層后， 首先發(fā)生氧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為 HNO3，然后通過干沉降和濕沉降從大氣中去除。這類物質(zhì)的大量排放，就可能導(dǎo)致大氣臭氧濃度的上升。 7. 術(shù)語翻譯 Peroxyacyl nitrates (PANs) Peroxyacetyl nitrate (PAN) scavenge termination reaction formaldehyde aldehyde Aitken mode nucleation mode accumulation mode coarse particle mode aerosol total suspended particulates particulate matter heterogeneous reaction photochemical smog 大氣化學(xué)作業(yè) 3 8. 請舉例說明為什么大量烴類化合物和 NOx 排放到大氣會導(dǎo)致大氣臭氧濃度升高，請寫出 具體的反應(yīng)式。請分別計算乙烯與 OH、與 O NO3 反應(yīng)而去除的大氣壽命。根據(jù)上次作業(yè)中大氣壽命的定義，計算異戊二烯通過與 O NO3 反應(yīng)而去除的大氣壽命。 3. 請寫出大氣中 OH 產(chǎn)生和破壞的反應(yīng)式。 14. 術(shù)語 翻譯 Methane 甲烷 Carbon monoxide 一氧化碳 carbon dioxide 二氧化碳 isoprene 異戊二烯 terpene 萜烯 Ammonia 氨 nitrogen oxides 氮氧化物 nitrous oxide 一氧化二氮 Carbonyl sulfide 羰基硫 sulfur dixoide 二氧化硫 dimethyl sulfide 二甲基硫 Halocarbon 鹵代烴 Chlorofluorocarbons(CFCs) 氯氟烴 hydrochlorofluorocarbons(HCFCs) 氫氯氟烴 hydrofluorocarbons (HFCs) 氫氟碳 Perhalocarbons 全鹵烴 Halons 哈龍 emission 排放 photolysis 光解 ozone 臭氧 hydroxyl radical 羥基自由基 photochemical reaction 光化學(xué)反應(yīng) 大氣化學(xué)作業(yè) 3 1. 請舉例說明為什么大量烴類化合物和 NOx 排放到大氣會導(dǎo)致大氣臭氧濃度升高，請寫出具體的反應(yīng)式。假定物質(zhì) A和 B與羥基自由基的反應(yīng)均為一級反應(yīng)（對 A和 B而言），同時假定反應(yīng)過程中羥基自由基處于穩(wěn)態(tài)。 根據(jù)大氣壽命的定義，為 Ct/C=1/e時的反應(yīng)時間，代入上式，可知大氣壽命 1(298)[ ]t k OH? 所以甲烷、異戊二烯和 CO的壽命分別為 ： 反應(yīng)物質(zhì) 大氣壽命 (小時） 大氣壽命（年） 大氣壽命（月） 甲烷 異戊二烯 CO 13. 測定一個物質(zhì)與羥基自由基 OH的反應(yīng)速率常數(shù)經(jīng)常采用以下方法：將待測定物質(zhì) A和另一物質(zhì) B（物質(zhì) B與羥基自由基的反應(yīng)速率常數(shù) kB已知）放入同一個存在羥基自由基的反應(yīng)器中，通過測定物質(zhì) A和 B的濃度隨時間的變化，通過 ln[A]0/[A]t對 ln[B]0/[B]t作圖以及已知的 kB計算得到 kA。我們定義物質(zhì)濃度降低一個自然對數(shù)（即降低為初始濃度的 1/e）的時間為該物質(zhì)的大氣壽命，請計算以上物質(zhì)在 298K時的大氣壽命。 答： ][2][][][ ][ 31232221 23 OJOHKNKOK OHKP OH ???? 12. 對流層中甲烷、異戊二烯、 CO與羥基自由基的反應(yīng)可以用二級反應(yīng)動力學(xué)描述，即 ( ) [ ] [ ]dCr k T O H Cdt? ? ? ，其中 ( ) e xp ( / )k T A E RT??，具體參數(shù)見下表。 鍵 鍵能（ kJ/mol） 相應(yīng)波長 nm HH 436 274 HCl 432 277 ClCl 243 492 O=O 498 240 N≡N 946 126 HC 415 288 C=O（二氧化碳） 804 149 11. 推導(dǎo)羥基自由基生成速率表達式 羥基自由基（ OH）是對流層重要的反應(yīng)物，它是通過以下反應(yīng) O 3 + h v ( 3 2 0 n m ) O ( 1 D ) + O 2J 1 然而激發(fā)態(tài)氧原子 O(1D)也可以進行如下反應(yīng)而不生成羥基自由基 (OH)： O ( 1 D ) + O 2 O ( 3 P ) + O 2O ( 1 D ) + N 2 O ( 3 P ) + N 2K 1K 2 假定以上反應(yīng)中 O(1D)的濃度處于穩(wěn)態(tài)，請寫出羥基自由基（ OH）生成反應(yīng)的速率方程式（以上反應(yīng)式中的 J1， K1， K2， K3 表示各反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)）。 7. 術(shù)語 翻譯 Methane 甲烷 Carbon monoxide 一氧化碳 carbon dioxide 二氧化碳 isoprene 異戊二烯 terpene 萜烯 Ammonia 氨 nitrogen oxides 氮氧化物 nitrous oxide 一氧化二氮 Carbonyl sulfide 羥基硫 sulfur dixoide 二氧化硫 dimethyl sulfide 二甲基硫 Halocarbon 鹵代烴 Chlorofluorocarbons(CFCs)氯氟烴類 hydrochlorofluorocarbons(HCFCs)氫氯氟烴類 hydrofluorocarbons (HFCs) 氫氟烴類 Perhalocarbons 全鹵代烴 halons 含溴代物 emission 散發(fā) Photolysis 光分解 ozone hydroxyl radical 羥基自由基作用 photochemical reaction 光化學(xué)作用 大氣化學(xué)作業(yè) 2 8. Why is it that “highest levels of carbon monoxide tend to occur in congested urban areas at times when the maximum number of people are exposed?” CO的一大來源是汽車