【文章內(nèi)容簡介】 ll1s17．放射性所產(chǎn)生的強γ輻射，廣泛用于癌癥治療。放射性物質(zhì)的強度以“居里”表示。某醫(yī)院一個20居里的鈷源。問這一鈷源已有多少時間了。解：此反應為一級反應，將k = 、c0 = 20居里、ct = ， 代入ln， 則ln= t； t = 8． 某藥物分解反應為一級反應，在37℃時，，問該藥在胃中停留多長時間方可分解90%。解：將ct = ( 1 90%) = ，得 ln= － ； t = 5h9． 在500K時，硝基甲烷（CH3NO2）的半衰期是650s。試求該一級反應的 （1）速率常數(shù)。 （2）L1所需時間。 （3）繼（2）之后1h硝基甲烷的濃度。解：（1）一級反應； （s 1）（2）ct = L 1, co = L1代入一級反應速率方程，可得lnln= －103 t ； t = 1300s（或推論，L1 L1經(jīng)歷兩個半衰期，因此t = 2=1300s）（3）繼（2）以后，反應時間為t = 1300 +3600 = 4900（s）， 代入速率方程表達式，得ln= 10 34900 ； ct = 10 – 410．在稀的蔗糖溶液中（即水大量存在）發(fā)生下列反應： C12H22O11（aq）+ H2O（l） 2C6H12O6（aq） 該反應為一級反應， molL1，試求：（1）蔗糖水解反應的起始速率；（2）5h后蔗糖的濃度。解：（1）該一級反應的速率方程可寫作v = k c（C12H22O11）起始速率v = = 10 4molL1s1 （2）ln= k t ct = molL111．某病人發(fā)燒至40℃，使體內(nèi)某一酶催化反應的速率常數(shù)增大為正常體溫（37℃）。試求該催化反應的活化能。解：由阿氏公式k = AeEa/RT ， 可得將T1 = 273 + 37 = 310K, T2 = 273 + 40 = 313K, k2 = 代入公式，有； ln ∴Ea = kJ?mol 112．反應2NOCl（g）= 2NO（g）+ Cl2（g）的活化能為101kJmol1，300K時，105 Lmol1s1，試求400K時的速率常數(shù)k2。解：由 ；有 ； k2 = Lmol1s1 13；已知青霉素G的分解反應是一級反應，37℃ kJmol1，1012h1，試求37℃時該反應的速率常數(shù)k。解：代入阿氏公式 k = Ae Ea/RT得 =10 –3 h1 14．300K時，下列反應 H2O2（aq）= H2O（l）+ （1/2）O2（g） mol1。若用I 催化，mol1；若用酶催化，mol1。試計算在相同溫度下，該反應用I–催化及酶催化時，其反應速率分別是無催化劑時的多少倍？解： 由Arrhenius公式，有k = Ae Ea/RT用I 催化時，=103倍有酶催化時，=108倍四、溶液及溶液中的離子平衡1．下列說法是否正確？如不正確，請說明原因。（1） 物質(zhì)的量濃度的優(yōu)點是與溫度無關，而質(zhì)量摩爾濃度和物質(zhì)的量分數(shù)與溫度有關。答：否，（體積）物質(zhì)的量濃度與溫度有關，而質(zhì)量摩爾濃度和物質(zhì)的量分數(shù)濃度都與溫度無關。（2） 直鏈羧酸通式為CH3(CH2)nCOOH，當n值增大時，羧酸在極性溶劑水中的溶解度變小，而在非極性溶劑如CCl4中的溶解度將增大。答：對。（3） 溶液的蒸氣壓隨著溶解的質(zhì)量的增加而增加。答：錯，溶液的蒸氣壓隨所溶解的難揮發(fā)溶質(zhì)的質(zhì)量增加而降低，從而引起溶液的沸點上升和凝固點降低。對難揮發(fā)、非電解質(zhì)的稀溶液，其蒸氣壓下降滿足下式Δp = Δp：蒸氣壓下降值； Kp：凝固點降低常數(shù)，與溶劑的性質(zhì)有關；b：質(zhì)量摩爾濃度。若溶質(zhì)是易揮發(fā)的，則蒸氣壓上升。（4） 由于海水和淡水的滲透壓不同，所以海水和淡水魚不能調(diào)換生活環(huán)境，否則將會引起魚體細胞的腫脹和萎縮，使其難以生存。答：對。（5） 在氫硫酸（H2S）中，H+(aq)和S2（aq）濃度之比應為2:1。答：否，H2S溶液中c（H+） c（S2）, 這是因為氫離子濃度主要來自于一級解離，而S2離子濃度近似等于其二級解離常數(shù)，而且Ka1 Ka2。（6） 緩沖溶液是指在一定范圍內(nèi)溶液的pH不因稀釋或外加酸（或堿）而發(fā)生明顯改變的溶液。答：不確切，緩沖溶液是指在一定范圍內(nèi),溶液的pH不因稀釋、濃縮或外加少量酸（或堿）而發(fā)生明顯改變的溶液。2．選擇題（將正確答案的標號填入空格內(nèi)，正確答案可以不止一個）:（1） 通常加熱可以使固體在液體中的溶解度增大是由于__①_。 ① 固體在液體中溶解多為吸熱過程， ② 固體在液體中溶解多為放熱過程 ③ 固體的熵值增加 ④ 液體的熵值增加正確答案為①。（2） 要提高萃取分離的效率，可__③_____。 ① 多加萃取劑 ② 升高溫度③ 多次萃取 ④ 降低溫正確答案為③。（3） 在兩只燒杯中分別裝上純水和飽和的糖水，并用鐘罩將其罩住，將發(fā)現(xiàn)_②_③__。① 裝有純水的燒杯中的純水逐漸增加 ② 裝有純水的燒杯中的純水逐漸減少③ 裝有飽和糖水的燒杯中的水逐漸增加 ④ 裝有飽和糖水的燒杯中的水逐漸減少正確答案為②和③。3．試用溶度積規(guī)則解釋下列事實:（1） Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液中。答：NH4Cl為強酸弱堿鹽，顯酸性，可中和部分OH ，[ Mg(OH)2 = Mg2+ + 2OH]使Mg(OH)2的離子積小于溶度積而溶解。（2） ZnS能溶于鹽酸和稀硫酸，而CuS卻不能溶于鹽酸和稀硫酸，但能溶于硝酸中。答：由式可知，c(S2 )與溶液中c(H+)2有關，當溶液中c(H+)增加時，c(S2—)c減小，在鹽酸和稀硫酸溶液中的c（H+）足以使c (Zn2+)與c (S2—) 的離子積小于ZnS的溶度積 （KspZnS = 1024），而KspCuS = 1037, 非氧化性酸不足以使 c (Cu2+) 與c (S2—)的離子積小于CuS的溶度積， 只有氧化性酸（HNO3等）可以將S2氧化，而大大降低c (S2—) ,使CuS溶解.（3） BaSO4不溶于稀鹽酸中。答：鹽酸中的H+ 或Cl 不能與BaSO4中解離出來的離子（Ba2+ 或 SO42—）反應，即鹽酸不能降低溶液中c(Ba2+) 或c(SO42—)，所以BaSO4不溶于稀鹽酸。4．填充題:（1） 熱電廠廢水排放造成熱污染的原因是___熱的廢水使天然水體的溫度升高，溶解氧的濃度降低，厭氧菌和水藻增加，水體質(zhì)量惡化___。（2） 水中加乙二醇可以防凍的原因是水中溶解溶質(zhì)后使水的凝固點降低。（3） 氯化鈣和五氧化二磷可用作干燥劑的原因是_在它們的表面所形成的溶液的蒸氣壓顯著下降，可不斷地吸收水蒸氣，使體系中的水分降低。（4） 人體輸液用的生理鹽水及葡萄糖溶液的濃度不能隨意改的原因是 _保證所輸入的液體與人體血液的滲透壓相近或相等__。5．鹽酸含HCl %(質(zhì)量分數(shù))。計算:（1） 鹽酸的物質(zhì)的量濃度(c)。（2） 鹽酸的質(zhì)量摩爾濃度(bB)。（3） HCl和H2O的物質(zhì)的量分數(shù)(x2 和x1)。 解：(1), c = = molL1 (2) bB = = molkg1 (3) x2 = ；x1 = 1x2 =6． 由于食鹽對草地有損傷，因此有人建議用化肥如硝酸銨或硫酸銨代替食鹽來融化人行道旁的冰雪。下列化合物各100g溶于1kg水中，問哪一種冰點下降的多？，又問哪一種冰點下降的多？（1） NaCl (2) NH4NO3 (3) (NH4)2SO4答: 根據(jù)依數(shù)性定律，答案分別為（1）；（3）NaClNH4NO3(NH4)2SO4100g物質(zhì)含離子數(shù)（mol）1002/1002/801003/132 物質(zhì)含離子數(shù)（mol）7． ，℃。求尼古丁的相對分子質(zhì)量。解：由公式可得 bB = kg1 尼古丁的分子量為 8．?L1的溶液,?℃時,樹汁能夠上升多高。解：根據(jù)求滲透壓公式Π=ΔcRT =()298 =446kPa≈48m9. 25℃時, l1甲胺（CH3NH2）%CH3NH2(aq) + H2O(l) = CH3NH+3(aq) + OH(aq)試問:相同濃度的甲胺與氨水哪個堿性強? 解： 甲胺中 c(OH )=c（CH3NH2）?= % = molL1l1氨水中c(OH ) === mol L1結論：相同濃度時，甲胺的堿性更強10．在1 L L1 HAc 溶液中,需加入多少克的NaAc3H2O才能使溶液的pH ？（假設NaAc3H2O的加入不改變HAc的體積）。解：該系統(tǒng)為緩沖溶液 c（H+）= ； = 10 5 ； cs = mol?L1。需加醋酸 136 = 11．某一元弱堿（MOH）的相對分子量為125，在25℃ L水中,求該弱堿的解離常數(shù)。 解：為弱堿電離體系統(tǒng)，此弱堿的濃度， c， 10 5。12．Pb(NO3)2溶液與BaCl2溶液混合，設混合液中Pb(NO3)?L1，問(1) 在混合溶液中Cl 104 mol?L1 時，是否有沉淀生成?(2) 混合溶液中Cl的濃度多大時，開始生成沉淀? (3) 102 mol?L1時，殘留于溶液中的Pb2+的濃度為多少? 解：（1）離子積c(Pb2+)c(Cl1)2 = (104)2 =5108 =105 ∴無沉淀； （2）開始生成沉淀時 c（Cl–） = = ； （3）殘留的鉛離子濃度c（Pb2+）= / c (Cl–)2 = 105/(10 –2 ) 2 = 10 3。五、氧化還原反應與電化學1．下列說法是否正確？如不正確，請說明原因。 （1）．氧化數(shù)就是某元素的一個原子在化合態(tài)時的電荷數(shù)。答：不確切，氧化數(shù)是某元素的一個原子在化合態(tài)時的形式電荷數(shù)。 （2）．所有參比電極的電極電勢皆為零。答：錯，只有氫標準氫電極的電極電勢為零，其它不為零。 （3）．因為ΔrGm的值與化學反應計量方程式的寫法（即參與反應物質(zhì)的化學計量數(shù)）有關，因此也是如此。答：錯，因電極電勢的數(shù)值反映物種得失電子的傾向，這種性質(zhì)應當與物質(zhì)的量無關，因此與電極反應式的寫法無關。對電極反應a氧化態(tài) + z e = b還原態(tài)則有；如果電極反應為 na氧化態(tài) + nze = nb還原態(tài)，則有 = ，與上式相同。而是指氧化態(tài)與還原態(tài)都是單位濃度（或標準態(tài)壓力）時的，因此與電極反應方程式寫法無關，也是如此。因ΔrGm = ，而，所以ΔrGm與化學計量數(shù)有關，故也是如此，與化學反應方程式寫法有關。 （4）．插入水中的鐵棒，易被腐蝕的部位是水面以下較深部位。答：錯，水面下的接近水線處的鐵棒容易被腐蝕。 （5）．凡是電極電勢偏離平衡電極電勢的現(xiàn)象，都稱之為極化現(xiàn)象。答：對。 2．選擇題（將正確答案的標號填入空格內(nèi)，正確答案可以不止一個） （1）為了提高Fe2(SO4)3的氧化能力，可采用下列那些措施（ ① ）。 ①．增加Fe3+的濃度，降低Fe2+的濃度； ②．增加Fe2+的濃度，降低Fe3+的濃度； ③．增加溶液的pH值； ④．降低溶液的pH值。 （1）的正確答案是①。 （2）極化的結果總是使（ ② ③）。 ①．正極的電勢升高，負極的電勢降低； ②．原電池的實際工作電壓小于其電動勢； ③．電解池的實際分解電壓大于其理論分解電壓。（2）的正確答案是② ③。3．試比較下列情況下銅電極電位的高低，并說明依據(jù)。 （1）L1CuSO4溶液中；（2）L1CuSO4溶液中。解：,S2—+Cu2+ =CuS↓，使[Cu2+]降低，降低。所以（2）中的電極電勢較低。4．試說明下列現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。 （1）硝酸能將銅氧化，而鹽酸卻不能；答：因為（V）說明：由Nernst方程 可以看出，濃度的影響在對數(shù)項中；影響不太大，一般情況下（除非象或這些電對），時即可以根據(jù)的相對大小判斷反應方向。 （2）Sn2+與Fe3+不能在同一溶液中共存； 答：因為 ，F(xiàn)e3++Sn2+= Fe2++Sn4+，所以Sn2+與Fe3+不能在同一溶液中共存。 （3）氟不能用電解含氟化合物的水溶液制得。答：很高，氟的氧化性非常強，能將水分解，釋放氧氣，同時生成氟化氫。 5．利用電極電勢的概念解釋下列現(xiàn)象。 （1）配好的Fe2+溶液要加入一些鐵釘；答：（；；）因發(fā)生歸一反應，既，加入鐵釘可以減緩Fe2