Question

水在自然凈化過程中，要把污染物中的有機物自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚臒o機物，需要水中含有一定量的氧氣，使有機物發(fā)生下列反應：C_xH_yO_z+O₂CO₂+H₂O(未配平)。1 L水中含的有機物轉(zhuǎn)化為無機物所需要的氧氣量稱為生化需氧量(BOD)，其單位用g·L^-1表示。如果水中氧氣量比BOD少，水就發(fā)臭，魚和其他淡水生物就不能生存。

某地區(qū)一條河的水中每毫升含有10×10^-6 g有機物，此有機物的分子式為C₆H₁₀O₅。正常條件下氧氣的溶解度為0.009 2 g·L^-1。經(jīng)計算完成下列問題：

(1)寫出有機物C₆H₁₀O₅在有氧條件下轉(zhuǎn)化為無機物的化學方程式。

(2)計算這條河的水中生化需氧量(BOD)。

(3)判斷在此條件下，這條河中的魚類能否維持生命？

Answer 1

解析：(1)配平方程式。此方程式可以“看作”含氧有機物C₆H₁₀O₅的“燃燒”方程式。因分子中氫、氧原子比符合2∶1，則CCO₂耗氧量即為完全氧化C₆H₁₀O₅時的耗氧量。

C₆H₁₀O₅+6O₂6CO₂+5H₂O

(2)計算BOD，將河水的密度近似看作1 g·cm^-3，則1 L河水中C₆H₁₀O₅的質(zhì)量為

m(C₆H₁₀O₅)=10×10^-6 g·cm^-3×10³ cm³=1×10^-2 g

根據(jù)化學方程式進行計算：

設(shè)1×10^-2 g有機物轉(zhuǎn)化為無機物需O₂質(zhì)量為m(O₂)。

 C₆H₁₀O₅  +  6O₂6CO₂+5H₂O

  172            6×32

1×10^-2g       m(O₂)

m(O₂)=6×32×1×10^-2 g/172=0.011 2 g

即此時BOD=0.011 2 g·L^-1。

(3)與正常溶氧量比較：0.011 2 g·L^-1＞0.009 2 g·L^-1，即BOD值大于水中的正常氧氣量，故魚類不能維持生命。

答案：(1)C₆H₁₀O₅+6O₂6CO₂+5H₂O

(2)BOD為0.011 2 g·L^-1

(3)魚類不能維持生命。