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1、1. If the pressure is 0.01 atm at an altitude of 38 km and 0.001 atm at 57 km, what is it at 19 km （ignoring temperature variations）?2. At an altitude of 50 km, the average atmospheric temperature is essentially C. What is the average number of air molecules per cubic centimeter of air at this altit
2、ude?3. 请计算标准状态下 1ppmv甲烷、0.5ppmv二甲基硫（CH3SCH3）的摩尔浓度和质量浓 度。在压力为5hPa、温度为-20 C时又是多少？（假定均为理想气体）4. 已知20c时水的饱和蒸气压为2.34kPa,请分别计算 20c相对湿度为 20%和55%时空气中水蒸气的体积浓度和质量浓度。（假定为理想气体）5. 术语翻译Fate, transporti1输，transformation 转换Stratification 层化, 成层，阶层的形成 ,Troposphere, Tropopause 对流顶层,Stratosphere, Mesosphere, Thermosphe
3、reAtmospheric chemistry 大气化学，ozone, ultraviolet 紫外线,sink汇，最终去向，wet deposition沉积作用,north hemisphere,Volatile organic compounds （VOCs）, non-methane hydrocarbon （NMHC） 碳氢化合物6. If the pressure is 0.01 atm at an altitude of 38 km and 0.001 atm at 57 km, what is it at 19 km （ignoring temperature variation
4、s）?答：0.1atm7. At an altitude of 50 km, the average atmospheric temperature is essentially C. What is the average number of air molecules per cubic centimeter of air at this altitude?Mgh28.97 104 9.8 50 103答：由 Ph =P0eRT =1.013父105-8314*73= 194.7Pa由PV = nRT和数量浓度n = n父NA ,可得：VPx 194.7 Qm QN NA =6.022 1
5、023- m =5.16 10 cmRT8.314 2738.请计算标准状态下 1ppmv甲烷、0.5ppmv二甲基硫（CH3SCH3）的摩尔浓度和质量浓度。在压力为5hPa和-20C时又是多少？（假定均为理想气体）答：标准状态下：22.410* =4.464 10-(mol .LJ)质量浓度A=翳1 1622.4= 0.7143(mg_m)0.5ppmv二甲基硫： 摩尔浓度C=X_60.510 =质量浓度A=22.4 X M22.40.5 6222.422.4106 =2.232 10-8(mol -L-1)=1.384(mg -m)XIppmv甲烷：摩尔浓度 C=22.4压力5hPa和-2
6、0C状态下:Ippmv甲烷：摩尔浓度C=y 273X -273 t 1013.2527322.410273-20 1013.2522.410= 2.377 10-10(mol-LJ)质量浓度A=273 M X -273 t 1013.2516 1273x x273-20 1013.2522.422.4= 3.803 101mgm.)0.5ppmv二甲基硫： 摩尔浓度C=273X -273 t 1013.2527350.5 22.410273-20 1013.2522.410* =1.189 10,(mol-L)质量浓度A=273 M X -273 t27362 0.5273-20 1013.2
7、522.422.4= 7.369 10.(mg_m)9. 已知20c时水的饱和蒸气压为 2.34kPa,请分别计算 20c相对湿度为 20%和55%时空气中水蒸气的体积浓度和质量浓度。（假定为理想气体）RH =100Ph2o0pH2O0Ph2o = Ph2oRH100= 2340 0.2 =468PaRH蒸气压Pa体积浓度ppmv质量浓度_ ,3 mg/m0.24684618.83458.10.55128712701.79509.8体积浓度：H2O =_pH3 106( ppmv)=p468101325106(ppmv) =4618.8ppmv质量浓度:H2O =Vn MH20pH 2OM R
8、Th2o468318 1000mg/m38.314 293=3458.1mg /m310.术语翻译Fate, transport, transformationStratification, Troposphere, Tropopause, Stratosphere, Mesosphere, Thermosphere Atmospheric chemistry, ozone, ultraviolet, sink, wet deposition, northhemisphere, Volatile organic compounds (VOCs), non-methane hydrocabon
9、(NMHC)Fate一归宿Transport一传输Transformation 转化Stratification分层，成层Troposphere对流层Tropopause对流层顶Stratosphere平流层Mesosphere中间层Thermosphere热层Atmospheric chemistry大气化学ozone臭氧ultraviolet 紫外线辐射，紫外线的sink7匚wet deposition湿沉降northhemisphere北半球volatile organic compounds (VOCs)挥发性有机物non-methane hydrocabon (NMHC)非甲烷煌类大
10、气化学作业21. Why is it t hat “ highest levels of carbon monoxide tend to occur in congested urban areas attimes when the maximum number of people are exposed?2. Ifa power plant burning 10,000 tons of coal per day with 10% excess air emits stack gas containing 100 ppm by volume of NO, what is the daily o
11、utput of NO? Assume the coal is pure carbon.3.已知下列化学键的键能，请计算使得这些化学键光解断裂的最大波长。键键能(kJ/mol)H-H436H-Cl432Cl-Cl243O=O498N +946H-C415C=O (二氧化碳)8044 .推导羟基自由基生成速率表达式羟基自由基(OH)是对流层重要的反应物，它是通过以下反应Ji 1O3 + hv(320nm) O(1D) + O2产生的激发态氧原子 O(1D)与气相中的水反应而生成的：1K3O(1D) + H 2O 3 OH + OH然而激发态氧原子 O(1D)也可以进行如下反应而不生成羟基自由基(
12、OH):O(1D) +02K1A0(午)+020(1D) +N2-K2*0(3P)+N2假定以上反应中 0(1D)的浓度处于稳态，请写出羟基自由基( 0H)生成反应的速率 方程式(以上反应式中的J1, K1, K2, K3表示各反应的反应速率常数)。5 .对流层中甲烷、异戊二烯、C0与羟基自由基的反应可以用二级反应动力学描述，即dCr= k(T)0HC,其中 k(T) = Aexp(E/RT),具体参数见下表。 dt同时可假定反应过程中对流层中羟基自由基处于稳态，浓度不变，为106个分子/cm3s。我们定义物质浓度降低一个自然对数(即降低为初始浓度的1/e)的时间为该物质的大气寿命，请计算以上
13、物质在 298K时的大气寿命。反应物质A (cm3.分子-1s1)E/R(K)甲烷2.65 X 10-121800异戊二烯25.4 X 10-12-410C0-131.5X 1006 .测定一个物质与羟基自由基 0H的反应速率常数经常采用以下方法：将待测定物质A和另一物质B （物质B与羟基自由基的反应速率常数kB已知）放入同一个存在羟基自由基的反应器中，通过测定物质 A和B的浓度随时间的变化，通过lnA o/At对lnB o/Bt作图以及 已知的kB计算得到kA。请说明为什么。假定物质A和B与羟基自由基的反应均为一级反应（对A和B而言），同时假定反应过程中羟基自由基处于稳态。7. 术语翻译Me
14、thane 甲烷 carbon dioxide二氧化碳terpene萜烯Ammonia氨nitrous oxide一氧化二氮sulfur dixoide 二氧化硫Halocarbon卤代烃Carbon monoxide 一氧化碳isoprene 异戊二烯nitrogen oxides 氮氧化物Carbonyl sulfide 羟基硫dimethyl sulfide 二甲基硫Chlorofluorocarbons(CFCs) 氯氟烃类hydrochlorofluorocarbons(HCFCs) 氢氯氟烃类hydrofluorocarbons (HFCs) 氢氟烃类Perhalocarbons 全卤代烃halons 含溴代物emission 散发ozonephotochemical reaction 光化学作用Photolysis 光分解hydroxyl radical 羟基自由基作用大气化学作业 28 . Why is it that “ highest levels of carbon monoxide tend to occur in congestuerdban areas at times when the maximum number
