五 计算题(每题10分,共10分)

　　水样A的pH为7.5，碱度为5.38mmol.L-1，水样B的pH为9.0，碱度为0.70mmol.L-1，若这两种水样以3:2的体积比混合，计算混合后水样的pH和其中的Ca2+浓度(化简到有关H+的方程)。(碳酸电离的平衡常数为：pK1=6.35，pK2=10.33;CaCO3的Ksp=10-8.32)

　　[总碱度] = CT(α1 +α2) + Kw/[H+] –[H+]

　　CT = [1/(α1 +2α2)]{[总碱度] + [H+] –[OH-]}

　　令 α = 1/(α1 +2α2)

　　当pH值在5-9范围内，[总碱度]≧1.0mmol/L时，[H+] 、[OH-]项可以忽略不计，CT值与总碱度之间存在简化关系：

　　CT =α [总碱度]

　　依据题意，这两种水以2：3的体积比混合时，总碱度和碳酸盐总量不变

　　[总碱度]混合 = (2[总碱度] pH=7.5 + 3[总碱度] pH=9.0)/5

　　CT混合= (2CT pH=7.5 + 3CT pH=7.5)/5

　　计算出[总碱度]混合 和CT混合

　　[总碱度]混合 = CT混合(α1混合+α2混合) + Kw/[H+]混合–[H+]混合

　　将α1混合和α2混合用H+的方程表示，即最终的表达式也就可以表示出来。

　　Ca2+浓度根据溶度积规则将其表示成Ksp、CO32-离子浓度的形式，然后将CO32-离子浓度用上边的CT混合和α2混合的H+的方程表示出来。

　　该题不用计算结果，化简到有关H+的方程即可。

　　六 综合题(第1题8分, 第2题7分,共15分)

　　1具体解释氮的微生物转化过程及其中涉及的硝化、反硝化过程作用细菌的特征。

　　综合题答案略

　　主要将氮的五种微生物转化过程的定义、硝化、反硝化过程作用细菌的特征说明清楚。

　　2 讨论pc-pH图、pc-pE图、pE-pH图的含义、画法以及区别。

　　pc-pH图：描述水环境物质浓度随pH的变化，可以看出在不同pH值下水环境中物质的浓度情况;一般是针对某一在不同pH下可以互相转化的系列物质，列出每一种成分与pH值的关系式，然后按照这些方程式画图。在涉及沉淀反应时可以确定沉淀区域及其边界。

　　pc-pE图：描述水环境物质浓度随pE的变化，可以看出在不同pE值下水环境中物质的浓度情况;一般是针对某一在不同pE下可以互相转化(发生氧化还原反应)的系列物质，列出每一种成分与pE值的关系式，然后按照这些方程式画图。

　　pE-pH图：描述水环境中溶液的pE值随pH的变化，可以看出在不同pH值下溶液的pE(即氧化还原状态)情况;一般是针对某一在不同pE下可以互相转化(发生氧化还原反应)的系列物质，保持总浓度一定，列出每一种成分的pE与pH值的关系式，然后按照这些方程式画图，就会出现不同氧化还原区域及其边界。

　　区别：参数关系不同，针对反应不同，含义不同，使用范围和限制条件不同。(同学需要具体分析一下)

　　主要将这3种图的含义表述清楚，列出其画法的具体步骤。关键通过学习和思考，将他们之间的区别找出来。