【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ll1s17．放射性所產(chǎn)生的強(qiáng)γ輻射，廣泛用于癌癥治療。放射性物質(zhì)的強(qiáng)度以“居里”表示。某醫(yī)院一個(gè)20居里的鈷源。問(wèn)這一鈷源已有多少時(shí)間了。解：此反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)，將k = 、c0 = 20居里、ct = ， 代入ln， 則ln= t； t = 8． 某藥物分解反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)，在37℃時(shí)，，問(wèn)該藥在胃中停留多長(zhǎng)時(shí)間方可分解90%。解：將ct = ( 1 90%) = ，得 ln= － ； t = 5h9． 在500K時(shí)，硝基甲烷（CH3NO2）的半衰期是650s。試求該一級(jí)反應(yīng)的 （1）速率常數(shù)。 （2）L1所需時(shí)間。 （3）繼（2）之后1h硝基甲烷的濃度。解：（1）一級(jí)反應(yīng)； （s 1）（2）ct = L 1, co = L1代入一級(jí)反應(yīng)速率方程，可得lnln= －103 t ； t = 1300s（或推論，L1 L1經(jīng)歷兩個(gè)半衰期，因此t = 2=1300s）（3）繼（2）以后，反應(yīng)時(shí)間為t = 1300 +3600 = 4900（s）， 代入速率方程表達(dá)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(yīng)： C12H22O11（aq）+ H2O（l） 2C6H12O6（aq） 該反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)， molL1，試求：（1）蔗糖水解反應(yīng)的起始速率；（2）5h后蔗糖的濃度。解：（1）該一級(jí)反應(yīng)的速率方程可寫(xiě)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(yīng)的速率常數(shù)增大為正常體溫（37℃）。試求該催化反應(yīng)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(yīng)2NOCl（g）= 2NO（g）+ Cl2（g）的活化能為101kJmol1，300K時(shí)，105 Lmol1s1，試求400K時(shí)的速率常數(shù)k2。解：由 ；有 ； k2 = Lmol1s1 13；已知青霉素G的分解反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)，37℃ kJmol1，1012h1，試求37℃時(shí)該反應(yīng)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(shí)，下列反應(yīng) H2O2（aq）= H2O（l）+ （1/2）O2（g） mol1。若用I 催化，mol1；若用酶催化，mol1。試計(jì)算在相同溫度下，該反應(yīng)用I–催化及酶催化時(shí)，其反應(yīng)速率分別是無(wú)催化劑時(shí)的多少倍？解： 由Arrhenius公式，有k = Ae Ea/RT用I 催化時(shí)，=103倍有酶催化時(shí)，=108倍四、溶液及溶液中的離子平衡1．下列說(shuō)法是否正確？如不正確，請(qǐng)說(shuō)明原因。（1） 物質(zhì)的量濃度的優(yōu)點(diǎn)是與溫度無(wú)關(guān)，而質(zhì)量摩爾濃度和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度有關(guān)。答：否，（體積）物質(zhì)的量濃度與溫度有關(guān)，而質(zhì)量摩爾濃度和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)濃度都與溫度無(wú)關(guān)。（2） 直鏈羧酸通式為CH3(CH2)nCOOH，當(dāng)n值增大時(shí)，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(duì)。（3） 溶液的蒸氣壓隨著溶解的質(zhì)量的增加而增加。答：錯(cuò)，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(diǎn)上升和凝固點(diǎn)降低。對(duì)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(diǎn)降低常數(shù)，與溶劑的性質(zhì)有關(guān)；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(yú)不能調(diào)換生活環(huán)境，否則將會(huì)引起魚(yú)體細(xì)胞的腫脹和萎縮，使其難以生存。答：對(duì)。（5） 在氫硫酸（H2S）中，H+(aq)和S2（aq）濃度之比應(yīng)為2:1。答：否，H2S溶液中c（H+） c（S2）, 這是因?yàn)闅潆x子濃度主要來(lái)自于一級(jí)解離，而S2離子濃度近似等于其二級(jí)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(biāo)號(hào)填入空格內(nèi)，正確答案可以不止一個(gè)）:（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(guò)程， ② 固體在液體中溶解多為放熱過(guò)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(shí):（1） Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液中。答：NH4Cl為強(qiáng)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(guān)，當(dāng)溶液中c(H+)增加時(shí)，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(lái)的離子（Ba2+ 或 SO42—）反應(yīng)，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(diǎn)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?jǐn)?shù))。計(jì)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?jǐn)?shù)(x2 和x1)。 解：(1), c = = molL1 (2) bB = = molkg1 (3) x2 = ；x1 = 1x2 =6． 由于食鹽對(duì)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(lái)融化人行道旁的冰雪。下列化合物各100g溶于1kg水中，問(wèn)哪一種冰點(diǎn)下降的多？，又問(wèn)哪一種冰點(diǎn)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(duì)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(shí),樹(shù)汁能夠上升多高。解：根據(jù)求滲透壓公式Π=ΔcRT =()298 =446kPa≈48m9. 25℃時(shí), l1甲胺（CH3NH2）%CH3NH2(aq) + H2O(l) = CH3NH+3(aq) + OH(aq)試問(wèn):相同濃度的甲胺與氨水哪個(gè)堿性強(qiáng)? 解： 甲胺中 c(OH )=c（CH3NH2）?= % = molL1l1氨水中c(OH ) === mol L1結(jié)論：相同濃度時(shí)，甲胺的堿性更強(qiáng)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(shè)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(duì)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(shè)混合液中Pb(NO3)?L1，問(wèn)(1) 在混合溶液中Cl 104 mol?L1 時(shí)，是否有沉淀生成?(2) 混合溶液中Cl的濃度多大時(shí)，開(kāi)始生成沉淀? (3) 102 mol?L1時(shí)，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(wú)沉淀； （2）開(kāi)始生成沉淀時(shí) 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(yīng)與電化學(xué)1．下列說(shuō)法是否正確？如不正確，請(qǐng)說(shuō)明原因。 （1）．氧化數(shù)就是某元素的一個(gè)原子在化合態(tài)時(shí)的電荷數(shù)。答：不確切，氧化數(shù)是某元素的一個(gè)原子在化合態(tài)時(shí)的形式電荷數(shù)。 （2）．所有參比電極的電極電勢(shì)皆為零。答：錯(cuò)，只有氫標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢(shì)為零，其它不為零。 （3）．因?yàn)棣Gm的值與化學(xué)反應(yīng)計(jì)量方程式的寫(xiě)法（即參與反應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)）有關(guān)，因此也是如此。答：錯(cuò)，因電極電勢(shì)的數(shù)值反映物種得失電子的傾向，這種性質(zhì)應(yīng)當(dāng)與物質(zhì)的量無(wú)關(guān)，因此與電極反應(yīng)式的寫(xiě)法無(wú)關(guān)。對(duì)電極反應(yīng)a氧化態(tài) + z e = b還原態(tài)則有；如果電極反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力）時(shí)的，因此與電極反應(yīng)方程式寫(xiě)法無(wú)關(guān)，也是如此。因ΔrGm = ，而，所以ΔrGm與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，故也是如此，與化學(xué)反應(yīng)方程式寫(xiě)法有關(guān)。 （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(cuò)，水面下的接近水線處的鐵棒容易被腐蝕。 （5）．凡是電極電勢(shì)偏離平衡電極電勢(shì)的現(xiàn)象，都稱之為極化現(xiàn)象。答：對(duì)。 2．選擇題（將正確答案的標(biāo)號(hào)填入空格內(nèi)，正確答案可以不止一個(gè)） （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(jié)果總是使（ ② ③）。 ①．正極的電勢(shì)升高，負(fù)極的電勢(shì)降低； ②．原電池的實(shí)際工作電壓小于其電動(dòng)勢(shì)； ③．電解池的實(shí)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(shuō)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(shì)較低。4．試說(shuō)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?yàn)椋╒）說(shuō)明：由Nernst方程 可以看出，濃度的影響在對(duì)數(shù)項(xiàng)中；影響不太大，一般情況下（除非象或這些電對(duì)），時(shí)即可以根據(jù)的相對(duì)大小判斷反應(yīng)方向。 （2）Sn2+與Fe3+不能在同一溶液中共存； 答：因?yàn)?，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(qiáng)，能將水分解，釋放氧氣，同時(shí)生成氟化氫。 5．利用電極電勢(shì)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(yīng)，既，加入鐵釘可以減緩Fe2