基础化学（第3版） 思考题和练习题解析
第一章 绪 论
1. 为什么说化学和医学的关系密切，医学专业学生必须学好化学？ 答：（略）
2. “1 mol硫酸的质量是98.0g”，对吗？
答：错误！未指明基本单元，正确说法是1 mol H2SO4的质量是98.0g或1 mol [(1/2) (H2SO4)]的质量是49.0g 。
3. 0.4 mol H2SO4溶解于水，配成500 m L溶液，其浓度表示正确的是 A. c (H2SO4) = 0.8 mol·L-1 B. c[C. c[
1(H2SO4)] = 0.8 mol·L-1 21 (H2SO4) ]= 0.4 mol·L-1 D. 硫酸的浓度为0.8 mol·L-1 2答；正确的是A。根据定义，1L溶液中含有0.8 mol H2SO4，c (H2SO4) = 0.8 mol·L-1。 4. 下列说法正确的是
A. “1 mol O”可以说成“1 mol 原子O” B. 1摩尔碳C原子等于12g
C. 1 L溶液中含有H2SO4 98 g，该溶液的摩尔浓度是1 mol·L-1
D. 基本单元不仅可以是构成物质的任何自然存在的粒子或粒子的组合，也可以是想象的或根据需要假设的种种粒子或其分割与组合
答：正确的是D。
A应说成“1 mol 氧原子”；B应为“1摩尔碳C原子的质量等于12g”； C不应该使用“摩尔浓度”，此术语已被废除。
5. 求0.100kg (解：M ( n (
1Ca2+)的物质的量。 21Ca2+) =（40.08 / 2）= 20.04 (g · mol-1)， 211Ca2+) = [ m / M (Ca2+) ] = (0.100×103 )/20.04 = 4.99 (mol) 226. 每100m L血浆含K+ 为20mg，计算K+的物质的量浓度，单位用mmol·L-1表示。 解：M（K+）= 39.10 g · mol-1，
n（K+）= [ m / M (K+) ] = 20 / 39.10 = 0.51 (mmol)
1
c（K+）= [n（K+）/V] = 0.51 mmol / 0.100L = 5.1 mmol·L-1 。 7. 计算下列常用试剂的物质的量浓度
(1) 浓硝酸，含HNO3的质量分数为0.700，密度为1.42g · mL -1 (2) 浓氨水，含NH3的质量分数为0.280，密度为0.900 g · mL -1 解：(1) c(HNO3)? (2) c(NH3)?1000?1.42?0.700 ?15.8（mol?L?1）63.01?1.001000?0.900?0.280 ?14.8（mol?L?1）17.03?1.008. 某患者需补充Na+ 5.0×10-2 mol，应补充NaCl的质量是多少？若用生理盐水 [ρ(NaCl) = 9.0 g·L-1] 补充，应需生理盐水的体积是多少？ 解：m = 5.0×10-2 ×58.5 = 2.9 (g) 设补充生理盐水x L，则 x · 9.0 = 2.9
x = 0.32 L
9. 实验室现有剩余的0.100 mol·L-1H2SO4 500 mL和0.050 0 mol·L-1H2SO4 300 mL，如何利用上述溶液加入一定体积的ωB= 0.960的H2SO4（相对密度d = 1.84 kg·L-1）配制成 1 000 mL浓度为0.250 mol·L-1的H2SO4溶液？
解：500 mL 0.100 mol · L-1H2SO4中，
n(H2SO4) = c1V1 = 500×0.100 = 50.0 (mmol) 300 mL 0.050 0mol · L-1H2SO4中，
n(H2SO4) = c2V2 = 300×0.050 0 = 15.0 (mmol) ω= 0.960 H2SO4的浓度为 c3?1000?1.84?0.960， 这里Mr（H2SO4）=98.0 g·mol-1 ?18.0（mol?L?1）98.0?1.00 设取该酸体积为V3 mL，则有 （50.0+15.0+18.0V3）= 1000 ×0.250 V3 = 10.3 (m L)
110. 溶液中KI与KMnO4反应，假如最终有0.508g I2析出，以(KI+KMnO4)为基本
5单元，所消耗的反应物的物质的量是多少？
5I2 + 4H2O 2141314 KI +KMnO4 + H2SO4 = MnSO4 +K2SO4 + I2 + H2O
555525解：5KI + KMnO4 + 4H2SO4 = MnSO4 + 3K2SO4 +
2
n[KI+
11KMnO4] ]= n [I2 ]= 0.508?1000 = 4.00 (mmol) 52126.911. 用质量摩尔浓度来表示溶液的组成标度有何优点？
答：质量摩尔浓度不会因为温度的变化而变化，在物理化学应用较多.
12. 100 g 浓硫酸中含纯H2SO4 95 g，将此100 g 浓硫酸加入400 g 水中，混合后溶液的密度为1.13 kg·L-1，计算此溶液的质量摩尔浓度、物质的量浓度和摩尔分数。
95/98 ?2.4（mol?kg-1）?3(400?5)?1095/98 cB? ?2.2（mol?L?1）?3500?10/1.13解: bB?x(H2SO4)?95/98?0.041
(95 / 98)?(405 / 18)13. What is the mole fraction of the solute in a 1.00 mol ·kg-1 aqueous solution? 解: xB?1?0.018 10001 ? 1814. A solution contains 20.0 g acetic acid ,CH3COOH, in 250 g water . What is the concentration of the solution expressed as (1) mole fraction of CH3COOH and H2O (2) molality?
解：(1) x(CHCOOH)?320/60?0.023
20250?6018 x (H2O) = 1 – 0.023 = 0.977 20.0 (2 ) bB?60.00?1.33 （mol?kg?1）0.250
第二章 稀溶液的依数性
1. 一杯白糖水和一杯等量的纯水同时放置，哪个蒸发得快？为什么？
答：纯水蒸发得快。在相同温度下，糖水溶液的蒸气压低于纯水，即纯水易于挥发，所以蒸发得快。
2. 冬天，室外水池结冰时，腌菜缸里的水为什么不结冰？
答：腌菜缸里是盐的水溶液，溶液的凝固点比纯水低，冬天室外水池结冰时温度为0℃，此时的温度还不到溶液的凝固点，所以腌菜缸里的水不结冰。
3. 0.01mol·kg-1葡萄糖(C6H12O6)、盐(NaCl)及蔗糖（C12H22O11）水溶液的沸点相同吗？ 答：C6H12O6 、C12H22O11都为非电解质，同为0.01mol·kg-1溶液的沸点比100℃高，
3
且沸点相同。但是NaCl是强电解质，1mol NaCl近似产生1mol的Na+和1mol的Cl-，总的质量摩尔浓度变为0.02 mol·kg-1，它的沸点升高是那两份溶液的2倍，沸点最高。 4. 在20℃时水的饱和蒸气压为2.34 kPa ，若于100g水中溶有10.0 g蔗糖（C12H22O11 ，相对分子质量Mr= 342），求此溶液的蒸气压。
解；先求溶液中溶剂的摩尔分数：
100g18.02g?mol-1xA??0.995
100g10.0g?-118.02g?mol342g?mol-1根据拉乌尔定律可求出溶液的蒸气压
p?p?xA?2.34kPa?0.995?2.33kPa5. 甲溶液由1.68 g蔗糖（C12H22O11 ，Mr=342）和20.00 g水组成，乙溶液由2.45 g Mr= 690的某非电解质和20.00 g 水组成。
(1) 在相同温度下，哪个溶液的蒸气压高？
(2) 将两份溶液放入同一个恒温密闭的容器中，经过足够长时间，两份溶液浓度会不会发生变化，为什么？
(3) 当达到系统蒸气压平衡时，转移的水的质量是多少？ 答：(1) 先比较两份溶液中的水的摩尔分数
20.0g18.02g?mol-1?0.996甲溶液 xA?
20.0g1.68g?-1118.02g?mol342?gmo-l20.0g18.02g?mol-1?0.997乙溶液 xA?
20.0g2.45g?118.02g?mol-1690?gmo-l 乙溶液溶剂的摩尔分数大，所以乙溶液的蒸气压大。
(2) 在同一个恒温密闭的钟罩里，乙溶液的蒸气压大，乙溶液的水会向甲溶液转移，甲溶液变稀，乙溶液变浓，直到二者蒸气压相等，两溶液的浓度不再变化。
(3) 设当达到系统蒸气压平衡时，从乙溶液转移到甲溶液的水的质量为y g，平衡时两溶液中水的摩尔分数相等
4
(20.0?y)g(20.0?y)g18.02g?mol-118.02g?mol-1 ?(20.0?y)g1.68g(20.0?y)g2.45g??18.02g?mol-1342g?mol-118.02g?mol-1690g?mol-1
y = 3.22 g
6. 现有碳的质量分数ω（C）= 0.944的某种难挥发碳氢化合物2.00 g。在20 ℃ 时将它溶解在100 g 苯中，使苯的蒸气压从9.953 8 kPa降低到9.867 2 kPa，试求此碳氢化合物的化学式。
解：根据拉乌尔定律有p = p* xA，设该碳氢化合物的摩尔质量为MB g·mol-1,
100g78g?mol-1 9.8672kPa?9.9538kPa?100g2.00g?-178g?molMBg?mol-1MB = 178 g·mol-1，ω（C）= 0.944，设碳原子（C）数为x个，氢原子（H）数为y个，
x = 178×0.944÷12 = 14，y = 178×（1-0.944）÷1.00 = 9.97≈10 此碳氢化合物的化学式为C14H10。
7. 将2.80 g难挥发性物质溶于100 g水中，该溶液在101.3 kPa下，沸点为100.51℃ 。求该溶质的相对分子质量及此溶液的凝固点。(Kb = 0.512 K·kg·mol-1，Kf = 1.86K·kg·mol-1)
解：?Tb?Kb?bB?Kb?mB
MBmA
MB?Kb??TbmB2.80-1?0.512??28.1(g?mol)
?TbmA0.51?0.1 0.51?0.9961(mol?kg?1)
0.512
bB?Kb? ?Tf?Kf?bB?1.86?0.9961?1.85(K)
Tf = -1.85℃
8. 烟草有害成分尼古丁的实验式是C5H7N，今将538 mg尼古丁溶于10.0 g水，所得溶液在101.3 kPa 下的沸点是100.17 ℃。求尼古丁的分子式。（水的Kb = 0.512 K·kg·mol-1）
解：?Tb?Kb?bB?Kb?mB
MBmA
MB?KbmB0.538?0.512??162(g?mol-1)
?TbmA0.17?0.0100 C5H7N的相对式量为81，所以尼古丁的分子式为C10H14N2 。
5
9. 溶解3.24 g硫于40.0 g苯中，苯的凝固点降低1.61 ℃。问此溶液中硫分子是由几个硫原子组成的？（Kf = 5.10 K·kg·mol-1 ）
解：?Tf?Kf?bB?Kf? M?K?BfmB
MBmAmB3.24-1 ?5.10??256.6(g?mol)?TfmA1.61?0.04 硫原子（S）的摩尔质量是32.07g·mol-1， 组成硫分子S原子个数为256.6÷32.07 = 8
10. 今有两种溶液，一为1.50 g 尿素（Mr = 60.05）溶于200 g 水中，另一为42.8 g 某非电解质溶于1 000 g 水中，这两种溶液在同一温度下结冰，试求该非电解质的相对分子质量。
解：两份非电解质的溶液在同一温度下结冰，说明两溶液的质量摩尔浓度相同。设某非电解质的摩尔质量为MB g·mol-1，有
1.50g60.05g?mol-1?0.2kg?42.8g
MB?1kg MB=342.7 g·mol-1
该非电解质的相对分子质量为342.7。
11. 试比较下列0.1 mol·L-1溶液的凝固点的高低（苯的凝固点为5.5 ℃，Kf = 5.10K·kg·mol-1，水的凝固点为0.0 ℃，Kf = 1.86 K·kg·mol-1）
A. 蔗糖C12H22O11水溶液 B. 葡萄糖C6H12O6的水溶液 C. 萘C10H8的苯溶液 D. 氯化钠NaCl水溶液
解：讨论凝固点时要考虑以下几个问题：①溶质是电解质还是非电解质，非电解质以分子在溶液中存在，电解质在溶液中解离，以离子存在，产生较大的依数性。②溶剂是水还是其他什么物质，不同的溶剂有不同的凝固点和不同的摩尔凝固点降低常数。③溶质的浓度（或质量摩尔浓度），浓度越大，凝固点降低越多。
A、B中 2种非电解质溶液的浓度都为0.1 mol·L-1，所以凝固点都为-0.186℃。 D溶液为电解质，近似凝固点为-0.372℃。 纯苯的凝固点是5.5 ℃，C溶液的凝固点降低是
ΔTf = 5.10 K·kg·mol-1×0.10 mol·L-1≈5.10 K·kg·mol-1×0.10 mol·kg -1 = 0.51 K Tf = 5.5℃-0.51℃ = 4.99 ℃
所以，这4种溶液的凝固点从高到低的顺序为C＞A = B＞D 12. 试比较相同温度下以下溶液渗透压的大小
6
A. c(C6H12O6)= 0.2 mol·L-1 B. c[(1/2)Na2CO3]= 0.2 mol·L-1 C. c[(1/3)Na3PO4]= 0.2 mol·L-1 D. c(NaCl)= 0.2 mol·L-1
解：B溶液的离子总浓度为0.3 mol·L-1，C溶液的离子总浓度为0.27 mol·L-1，D溶液的离子总浓度为0.4 mol·L-1。在相同温度下，总浓度越大渗透压越大，所以4种溶液渗透压由大到小的顺序是 D＞B＞C＞A
13. 有一氯化钠(NaCl)溶液，测得凝固点为 -0.26 ℃，下列说法哪个正确，为什么？ A. 此溶液的渗透浓度为 140 mmol·L-1 B. 此溶液的渗透浓度为 280 mmol·L-1 C. 此溶液的渗透浓度为 70 mmol·L-1
D. 此溶液的渗透浓度为7 153 mmol·L-1 答：正确说法是A。
bB??Tb0.26K??0.140mol?kg?1 cos≈140 mmol·L-1 -1Kb1.86K?kg?mol注意利用凝固点降低法来求其渗透浓度时，凝固点的降低是由溶液的总的粒子浓度（即渗透浓度）决定的。
14. 100 mL 水溶液中含有2.00 g 白蛋白，25 ℃ 时此溶液的渗透压力为0.717 kPa 求白蛋白的相对分子质量。
解：Π?cRT?mBRT ， MB?VMB?mBΠ?VRT?2.0?8.314?298?6.91?104(g?mol?1)
0.717?0.100 15. 测得泪水的凝固点为 -0.52 ℃，求泪水的渗透浓度及 37 ℃时的渗透压。
解：ΔTf = KbbB ，bB? cos≈280 mmol·L-1
Π = bBRT≈cRT = 0.280×8.314×310 = 722 （kPa）
16. 实验测得4.94g 化学式为K3Fe(CN)6的物质溶解在100g 水中所得溶液的凝固点为-1.12℃，M（K3Fe(CN)6）= 329g·mol-1，写出K3Fe(CN)6在水中的解离方程式。 解：按题目所给数据计算基本单元为K3Fe(CN)6的质量摩尔浓度
?TfKb?0.52?0.280(mol?kg-1) 1.86bB1?mBMB?mA?4.94?0.150(mol?kg-1)
329?0.1007
根据凝固点降低的数据求出该物质在溶液中的质量摩尔浓度
bB2??TfKf?1.12?0.602(mol?kg-1) 1.86 这两者不一致，是因为K3Fe(CN)6为电解质，在溶液中发生解离，
bB20.602??4 bB10.150 1mol K3Fe(CN)6产生4 mol离子，所以解离方程为 K3Fe(CN)6 → 3K+ + [Fe(CN)6]3-
17. Which aqueous solution has the higher osmotic pressure at a given temperature, 10% glucose (C6H12O6), or 10% sucrose(C12H22O11) ? (Both are molecular compounds.)
解：两者都是非电解质，但C6H12O6的摩尔质量小，所以质量相同时，C6H12O6的浓度大，在同样温度下渗透压大。
18. The vapor pressure of water at 20℃ is 2.338 kPa. If the solute in a solution made from 10.0 g of NaCl in 1.00 kg of water is 100% dissociated, what is the vapor pressure of the solution at 20℃?
100055.4918.02??0.9939 解：xA?100010.055.49?0.34??218.0258.44 p = p*xA=2.338 ×0.9939 = 2.32 4 kPa
19. Dextran（右旋糖酐）is a polymeric carbohydrate produced by certain bacteria. It is used as a blood plasma substitute. An aqueous solution contains 0.582g of dextran in 106 mL of solution at 21℃.It has an osmotic pressure of 1.47mmHg. What is the average molecular weight of the dextran.
解：MB?mBRT Π?V?0.582?760?8.314?294?6.85?104(g?mol-1)
1.47?101.3?0.10620. Urea（尿素）, (NH2)2CO，has been used to melt ice from sidewalk because the use of salt is harmful to plants. If the saturated aqueous solution contains 44% urea by mass. What is the freezing point?( The answer will be approximate, because the equation in the text applies
8
accurately only to dilute solution).
解：ΔTf = 1.86 ×[(44÷60 ) ÷0.056 ]=24.4( K), Tf = -24.4℃
21. The osmotic pressure of blood at 37℃ is 780 kPa, A solution that is given intravenously(由静脉内) must have the same osmotic pressure as the blood. What should be the molarity（物质的量浓度） of a glucose solution to give an osmotic pressure of 780 kPa at 37℃. 解：Π?bBRT
bB?ΠRT?780?0.30(mol?L-1)
8.314?310第三章 电解质溶液
1. 强电解质与弱电解质的解离度有何不同？
答：强电解质的解离度与弱电解质的解离度意义不同，后者反映电解质解离的百分数，而前者表示溶液中离子间相互牵制作用的大小，因此强电解质的解离度被称为表观解离度。
2. 测得质量摩尔浓度b为0.10 mol·Kg-1的某电解质HB水溶液凝固点为0.19℃， 求该电解质的解离度。
解：HB在水溶液中存在解离平衡，设其解离度为α，则
HB + H2O
H3O+ + B-
初始时b/ mol·Kg-1 0.10 0 0 平衡时b/ mol·Kg-1 0.10-0.10α 0.10α 0.10α 达到解离平衡后，溶液中所含分子和离子的总浓度为
0.10 - 0.10α + 0.10α + 0.10α = 0.10 + 0.10α (mol·Kg-1)
根据ΔTf = Kf b B
0.19 = 1.86×(0.10+0.10α)
α = 0.022 = 2.2%
3. 指出下列各酸的共轭碱
H2O、H3PO4、HCO3-、NH4+、H2S、H PO42-、NH3+ - CH2 - COO-、H3O+ 答：OH-、H2PO4-、CO32-、NH3、HS-、PO43-、NH2-CH2-COO-、H2O 4. 指出下列各碱的共轭酸
H2O、NH3、H2PO4-、［Al(H2O)5OH］2+、S2-、NH3+ - CH2 - COO- 答：H3O+、NH4+、H3PO4、[Al(H2O)6]3+、H S -、NH3+-CH2-COOH
5. H3PO4溶液中存在着哪几种离子?其中H3O+浓度是否为PO43-浓度的3倍? 已知
9
H3PO4的Ka1 = 6.92×10-3，Ka2 = 6.23×10-8，Ka3 = 4.79×10-13
答：H3PO4不是强酸，给出质子分三步进行。
H3PO4 + H2O
?H2PO4- + H3O+
[H2PO4][H3O?]Ka1??6.92?10?3
[H3PO4]H2PO4- + H2O
2?HPO42- + H3O+
[HPO4][H3O?]?8 Ka2??6.23?10?[H2PO4]HPO42-+H2O
3?PO43-+H3O+
[PO4][H3O?]Ka3??4.79?10?13 2?[HPO4]因此溶液中存在[H3O+]、[H2PO4- ]、[HPO42-]、[PO43-]和[OH-]。其中H3O+ 的浓度并不是PO43-浓度的3倍。
6. 决定酸的强度的因素是
A．解离度 B．浓度
C．解离平衡常数 D．浓度与解离平衡常数的乘积 答：选C
7. HAc在下列哪一种溶液中解离度最大
A．0.1 mol·L-1NaCl B．0.1 mol·L-1HCl C．0.1 mol·L-1NaAc D．纯水 答：选A
8. 以下叙述正确的是
A. 凡是多元弱酸溶液中，其酸根的浓度都等于其最后一级的酸常数。
B. NaAc溶液与HCl溶液起反应，反应达平衡时，平衡常数等于醋酸的酸常数的倒数。
C. H2CO3溶液中加入NaHCO3后产生同离子效应，往NaHCO3溶液中加入Na2CO3不会产生同离子效应。
D. 中和体积和pH均相同的盐酸溶液和醋酸溶液，所需的NaOH的物质的量相同。 答：选B
9. 试述在氨水中分别加入下列各物质，对氨水的解离常数、解离度及溶液的pH有何影响？(假设氨水温度维持不变)
10
(1) NH4Cl (2) H2O (3) NaOH 答：
在氨水中所加
物质 NH4Cl固体
H2O NaOH固体 NaCl固体
解离常数 解离度 pH
不变 不变 不变 不变
降低 增大 降低 略为增大
降低 降低 增大 略为增大
10. 乳酸HC3H5O3是糖酵解的最终产物，剧烈运动时，肌肉组织会积累一些乳酸，在体内积蓄过量会引起机体疲劳和酸中毒。已知乳酸的Ka= 1.4×10-4，试计算浓度为1.0×10-3 mol·L-1的乳酸溶液的[H3O+]和pH。
解：Ka·ca = 1.4×10-4×1.0×10-3 = 1.4×10-7 ＞20Kw = 2.00×10-13， ca／Ka = (1.0×10-3)／(1.4×10-4) = 7.1＜500，故只能用近似式进行计算
[H3O]???Ka?Ka?4Kaca22
?1.4?10-4?(1.4?10-4)2?4?1.4?10-4?1.0?10-3= 3.1×10-4 (mol·L-1) ?2pH= -lg［H3O+］= -lg(3.1×10-4) = 3.51
11. 叠氮钠(NaN3)加入水中可起杀菌作用。计算0.010 mol·L-1 NaN3溶液的pH。已知叠氮酸(HN3)的Ka = 1.9×10-5。
Kw1.0?10?14?10解：Kb? ??5.3?10?5Ka1.9?10Kbcb＞20Kw，cb／Kb ＞500，
[OH?]?Kb1cb?5.3?10?10?0.010?2.30?10?6(mol?L-1)
pOH =5.64， pH =14- pOH =8.36
12. 将50.0 mL 0.10 mol·L-1H3PO4与50.0 mL 0.20 mol·L-1NaOH相混合，求混合后溶
11
液的pH。
解：H3PO4是个多元酸，有多个H+与NaOH中和，混合后c(H3PO4)=0.050 mol·L-1 c(NaOH)=0.10 mol·L-1，c(NaOH)是 c(H3PO4)的二倍，正好将H3PO4反应为HPO4-
H3PO4 + 2NaOH
Na2HPO4 + 2H2O
生成的c (Na2HPO4)= 0.05 mol·L-1， Na2HPO4为两性物质，其pH计算公式为 pH=1(pKa2+pKa3) = 1（7.21+12.32）= 9.76
22
13. 现有0.20 mol·L-1 HCl溶液，问
(1) 如要调整该溶液至pH = 4.0，应该加入HAc还是NaAc?
(2) 如果加入等体积的2.0 mol·L-1 NaAc溶液，则混合溶液的pH是多少? (3) 如果加入等体积的2.0 mol·L-1 NaOH溶液，则混合溶液的pH又是多少? 解：(1) 应加入碱性的NaAc。
(2) 生成0.9 mol·L-1 NaAc和0.10 mol·L-1 HAc,
?5K[HAc]1.76?10?0.10a [H3O]???1.9?10?6 (mo?Ll-1) ?[Ac]0.90? pH = 5.70 (3) NaOH过量
[OH-]= 0.90 mol·L-1， pOH = 0.046 , pH = 13.95
14. 计算下列溶液的pH
(1) 0.10 mol·L-1 HCl溶液与0.10 mol·L-1 NH3·H2O等体积混合； (2) 0.10 mol·L-1 HCl溶液与0.10mol·L-1 Na2CO3溶液等体积混合； (3) 0.10 mol·L-1 NaOH溶液与0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合。
解：(1)反应后，产物为NH4Cl ，c(NH4Cl) = 0.050 mol·L-1，NH4+ 的Ka = 5.62×10-10 Kaca＞20Kw，ca／Ka ＞500，
???10?6-1 [H3O]?Ka?c(NH4)?5.62?10?0.050 ?5.3?10 (mol?L)
pH?5.28(2) 反应后，产物为NaHCO3， c(HCO3-) = 0.050 mol·L-1 pH?1(pKa1?pKa2)?8.34 2(3) 反应后，产物是NaCO3，c(NaCO3)＝0.050 mol·L-1
12
Kw1.0?10?14?4 Kb1???2.14?10?11Ka24.68?10Kb2=Kw / Ka1=1.00×10-14/(4.47×10-7)= 2.24×10-8
因 Kb1／Kb2＞102，作一元弱碱；Kb1c(NaCO3)＞20Kw，c(NaCO3)／Kb1＞500，用最简式计算
[OH?]?Kb1cb?2.14?10?4?0.050?3.27?10?3(mol?L-1)
pH =11.51
15. HCO3- 和H2PO4- 均为两性物质，为什么前者的水溶液呈弱碱性而后者的水溶液呈弱酸性?
答：两性物质的酸常数比碱常数大，则显酸性；酸常数比碱常数小，则显碱性。 HCO3-：作为酸 Ka2 = 4.68×10-11。
作为碱Kb2 =1.0×10-14/ Ka1=1.0×10-14/ 4.47×10-7 = 2.2×10-8，Kb2 ＞Ka2 ，所以溶液显弱碱性。 pH =1(pKa1 + pKa2) = 1(6.35+10.33) = 8.34＞7 (碱性)
22 H2PO4-：作为酸Ka2 = 6.23×10-8。
作为碱Kb3 = 1.0×10-14/ Ka1=1.0×10-14/ 6.92×10-3 = 1.4×10-12，Ka2 ＞Kb3 ，所以溶液显弱碱性。
pH =1(pKa1+pKa2) = 1(2.16+7.21) = 4.68＜7 (酸性)
2216. 喹啉(C20H24 O2N2，Mr=324.4)是一种重要的主要来源于金鸡纳树皮的生物碱，具有抗疟疾的作用。已知1.00 L水中能溶解喹啉0.53 g，计算该饱和喹啉溶液的pH。喹啉的pKb1=5.48, pKb2=9.87。
解：喹啉的浓度为c = 0.53/(1.00×324.4) = 1.63×10-3 (mol·L-1) pKb1=5.48, Kb1=3.31×10-6 pKb2=9.87, Kb2=1.35×10-10
Kb1/Kb2 =3.31×10-6/(1.35×10-10 ) = 2.45×104＞102，可作一元弱碱处理；
Kb1cb = 3.31×10-6×1.63×10-3 = 5.40×10-9＞ 20Kw，可忽略水的质子自递反应产生的OH
－
；
cb / Kb1 = 1.63×10-3/ (3.31×10-6) = 492≈500，可用最简式。
［OH-］=Kb1cb?3.31?10?6?1.63?10?3?7.35?10?4 (mol·L-1)
13
pOH=3.13 pH=14.00-3.13=10.87
17. 取0.10 mol·L-1HB溶液50.00 mL，与0.10 mol·L-1 KOH溶液20.00 mL混合，将混合溶液加水稀释至100.0 mL，测得其pH为5.25，试求此弱酸(HB)的酸常数。
解：
0.10?50.00?0.10?20.00?3.0?10?2 (mol?L-1) 100.00.10?20.00[B-]??2.0?10?2 (mol?L-1) 100.0[H3O?]?10?5.25?5.6?10?6 (mol?L-1)[HB]?[H3O?][B-]5.6?10?6?2.0?10?2?6Ka???3.73?10[HB]3.0?10?218. 0.20 mol·L-1三甲胺[(CH3) 3N] 溶液250.0 ml加水至500.0 ml，求稀释后溶液的pH。 已知(CH3) 3N的Kb=8.1×10-5。
解：稀释后(CH3) 3N的浓度为 cb= 0.20×250 / 500 = 0.10 (mol·L-1)
因Kbcb＞20Kw，cb / Kb ＞ 500，故用式 [OH ] =
－
Kb?cb计算
[OH-] =
L-1) Kb?cb = 8.1?10?5?0.10= 2.80×10-3 (mol·
[H3O+] = Kw / [OH- ] = 1.0×10-14 / (2.8×10-3) =3.6×10-12 (mol·L-1) pH = - lg [H+] = -lg (3.6×10-12) =11.44
19. 计算0.100 mol·L-1 H2S溶液的［H3O+］、[H2S]、［HS］、［S2-］和[OH-]。已知
－
Ka1=8.91×10-8，Ka2=1.12×10-12。
解：先检查是否符合简化处理条件
Ka1/Ka2 = 8.91×10-8/(1.12×10-12) =1.96×104＞102，可作一元弱酸处理； Ka1ca = 8.91×10-8×0.10 = 8.91×10-9 ＞ 20Kw，可忽略水产生的H3O+； ca / Ka1 = 0.100/ (8.91×10-8) = 1.12×106＞500，可用最简式。 10-5 (mol·L-1) [H3O?]?Ka1ca?8.91?10-8?0.100 = 9.44×
由于第二步质子传递反应程度很小，所以[H2S] ≈0.100 mol·L-1， ［HS］≈［H3O+］= 9.44×10-5 mol·L-1
－
多元弱酸第二步质子传递平衡反应程度很小，所得的共轭碱的浓度近似等于Ka2， 故H2S水溶液中，［S2-］= Ka2 (H2S)= 1.12×10-12 mol·L-1
［OH-］= Kw /［H3O+］=1.00×10-14/( 9.44 ×10-5) = 1.06×10-10(mol·L-1)
14
20. 在H2CO3 和HCl混合溶液中，已知H3O +浓度为0.10 mol·L-1， H2 CO3的浓度0.020 mol·L-1，求该溶液的CO32-浓度。
解： H2CO3为二元弱酸，其第一步质子传递反应和质子传递平衡常数为 H2CO3 + H2O
H3O+ + HCO3
－
[H3O?][HCO3]Ka1?= 4.47×10-7
[H2CO3]第二步的反应为
HCO3- + H2O
2?? H3O+ + CO32-
[H3O?][CO3]=4.68×10-11 Ka2??[HCO3]2??20.102[CO3][HO][CO]33 Ka1Ka2===2.09×10-17
0.020[H2CO3]2?［CO32-］= 4.18×10-17 mol·L-1
21. At the temperature of the human body, 37℃, the value of Kw is 2.4×10-14. Which the follow is right?
A. [H+] = [OH-] =10-7mol·L-1 B. [H+] = [OH-] = 1.55×10-7mol·L-1 C. pH + pOH = 14 D. [H+]＜[OH-] =10-7mol·L-1 Answer B
22. All of the following are acid-base conjugate pairs EXCEPT
A. HNO2—NO2- B. H3O+—OH- C. HS-—S2- D. CH3NH3+—CH3NH2 Answer B
23. Phenol, C6H5OH, is a weak acid contained in some sore-throat madications. A 0.10 mol·L-1 solution of phenol has a pH of 5.43. What is the proton transfer equilibrium constant of phenol? What is the degree of ionization of phenol in this solution?
Solution C6H5OH + H2O
H3O+ + C6H5O-
[H3O+] = [C6H5O-] = 10-5.43 =3.71×10-6 (mol·L-1) [C6H5OH] = 0.10 - 3.71×10-6≈ 0.10 (mol·L-1)
[H3O?][C6 H5O-](3.71?10?6)2Ka???1.38?10?10
[C6 H5OH]0.10α= [H3O+]/ ca =3.71×10-6/ 0.10 =3.71×10-5
15
24. Morphine, C17H19NO3, is a base, and the Kb of morphine is 7.9×10-7. What is the pH of 0.010 mol·L-1 morphine solution?
Solution Kb·cb = 7.9×10-7×0.100＞ 20Kw， cb／Kb=0.015／(7.9×10-7) ＞500， [OH?]?Kb?cb?7.9?10?7?0.010 = 8.89×10-5 (mol·L-1) pOH=4.05 pH=14.00-4.05=9.95
25. It’s known that the pKa of HA is 4.20, calculate the [H3O+], pH and [A-] of the following solutions:
(1) a solution consisted of 0.10 mol·L-1 of HA and 0.20 mol·L-1 of NaA; (2) a solution consisted of 0.10 mol·L-1 of HA and 0.20 mol·L-1 of HCl. Solution
(1) HA + H2O
H3O+ + A-
Starting / mol·L-1 0.10 0 0.20
Equilibrium / mol·L-1 0.10-[H3O+]≈0.10 ［H3O+］ 0.20+[H3O+]≈0.20
［H3O+］[A-]/[HA]= Ka Ka=10-4.20 = 6.31×10-5
［H3O+］=Ka·[HA]／[A-]=(6.31×10-5×0.10／0.20) mol·L-1
=3.16×10-5 mol·L-1
pH =4.50 [A-] = 0.20 mol·L-1 （2） HA + H2O
H3O+ + A-
Starting / mol·L-1 0.10 0.20 0 Equilibrium / mol·L-1 0.10-[ A-]≈0.10 [A-]+0.20≈0.20 [A-]
［H3O+］[A-] / [HA]= Ka
[A-] =Ka·[HA] / [H3O+] = 6.31×10-5×0.10/0.20 =3.16×10-5 (mol·L-1) [H3O+] = 0.20 mol·L-1 pH =0.70
第四章 缓冲溶液
1. 什么是缓冲溶液? 什么是缓冲容量? 决定缓冲溶液pH和缓冲容量的主要因素各有哪些?
答：能够抵抗外来的少量强酸或强碱或稍加稀释，而保持pH基本不变的溶液称为缓冲溶液。
16
缓冲容量是缓冲能力大小的量度，定义为：单位体积的缓冲溶液pH改变1时（?pH=1），所需加入的一元强酸或强碱的物质的量。
决定缓冲溶液pH的主要因素是pKa 和缓冲比。 决定缓冲容量的主要因素是总浓度和缓冲比。
2. 试以KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液为例，说明为何加少量的强酸或强碱时其溶液的pH值基本保持不变。
答：KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液由浓度较大的H2PO4-和HPO42-组成，有同离子效应，溶液处于质子传递平衡中
H2PO4- + H2O Na2 HPO4HPO42-+H3O+ HPO42-+2Na+
其中HPO42-是抗酸成分，当加入少量强酸时，HPO42-与H3O+ 结合成H2PO4-而使平衡左移，[HPO42-]略为减少，[H2PO4-]略有增加，溶液的H3O+ 浓度无显著的增加。H2PO4-是抗碱成分，当加入少量强碱时，OH-与溶液的H3O+生成H2O，平衡右移，H2PO4-进一步解离，提供更多的H3O+。达到新的平衡时，[H2PO4-]略为减少，[HPO42-]略有增加，溶液的H3O+ 浓度无显著的减少。
3. 已知下列弱酸pKa，试求与NaOH配制的缓冲溶液的缓冲范围。
（1）硼酸(H3BO3)的pKa=9.27； （2）丙酸(CH3CH2COOH)的pKa=4.87； （3）磷酸二氢钠(NaH2PO4)的pKa=7.21； （4）甲酸(HCOOH)pKa=3.75。 答：缓冲溶液的缓冲范围为pH=pKa±1，据此算出各缓冲系的缓冲范围。
（1）pH=8.27~10.27；（2）pH=3.87~5.87；（3）pH=6.21~8.21；（4）pH=2.75~4.75。 4. 0.20 mol·L-1 NH3 和 0.10 mol·L-1 NH4Cl组成的缓冲溶液的pH为多少? 已知pKb = 4.75。
解： pKa=14.00-pKb=14.00-4.75=9.25
pH?pKa?lg[NH3]
[NH?4]pH=9.25 + lg
0.20 =9.55 0.10 5. 计算下列NH3和NH4Cl组成的不同pH的缓冲溶液的[NH3]/[NH4+]缓冲比。已知pKb= 4.75。（1）pH = 9.00；（1）pH = 8.80；（3）pH = 10.00；（4）pH = 9.60。
解：pKa=14.00-pKb=14.00 - 4.7=9.25。缓冲比的计算可利用Henderson-Hasselbalch方程式
17
pH?pKa?lg[NH3] [NH?4]（1）pH = 9.00；[NH3]/[NH4+] = 0.56；（2）pH = 8.80；[NH3]/[NH4+] = 0.35； （3）pH = 10.00；[NH3]/[NH4+] = 5.6；（4）pH = 9.60；[NH3]/[NH4+] = 2.2。 6. 一个由 0.25 mol·L-1 KHCO3 和 0.32 mol·L-1 K2CO3组成的缓冲溶液，H2CO3是二元酸，Ka1= 4.47?10-7；Ka2= 4.68?10-11。
（1）哪一个Ka对于这个缓冲溶液是更重要? （2）这个缓冲溶液的pH为多少?
解：组成缓冲溶液的缓冲对为KHCO3 和 K2CO3，其中共轭酸为HCO3-；共轭碱为CO32-。
（1）计算缓冲溶液pH的Henderson-Hasselbalch方程式：
?n(A)
pH＝pKa+lg
n(HA)式中Ka为共轭酸的酸常数，所以Ka2 = 4.68?10-11对于这个缓冲溶液更重要。
2?（2） pH＝pKa2(H2CO3) + lg[CO3]
?[HCO3]pH= -lg(4.7?10-11) + lg0.32 = 10.44 0.25 7. 用0.055 mol·L-1KH2PO4和0.055 mol·L-1Na2HPO4两种溶液配成pH近似值为7.40的缓冲溶液1 000 mL，问需取上述溶液各多少毫升？pKa(H2PO4-) = 7.21
解：相同浓度共轭酸、碱组成缓冲溶液的配制，缓冲溶液pH值的计算可利用Henderson-Hasselbalch方程式
2?pH = pKa + lgV(HPO4)
V(H2PO?4)2?V(HPO4) 7.40 = 7.21 + lg
V(H2PO?4)?V(HPO24)=1.55 V(H2PO?4)V(H2PO4- ) + V(HPO42-)=1 000 mL
V(H2PO4- )=392 mL V(HPO42-)=608 mL
8. 阿司匹林（乙酰水杨酸，以HAsp表示）以游离酸（未解离的）形式从胃中吸收，若病人服用解酸药，调整胃容物的pH为2.95，然后口服阿司匹林0.65g。假设阿司匹林立即溶解，且胃容物的pH不变，问病人可以从胃中立即吸收的阿司匹林为多少克（乙酰水
18
杨酸的Mr=180.2、pKa=3.50）？
n(Asp-)n(Asp-)解： pH=pKa + lg= 3.50 + lg=2.95
n(HAsp)n(HAsp)n(Asp-)=0.28
n(HAsp)又n(Asp-) + n(HAsp) =0.65= 0.0036 (mol)，所以
180.2
n(HAsp) = 0.0028 mol
被吸收的阿司匹林的质量m=0.0028 mol ×180.2 g·mol-1=0.50 (g)。
9. 配制pH=7.40的缓冲溶液1 500 mL。
（1）今有缓冲系CH3COOH-CH3COONa、KH2PO4-Na2HPO4、NH4Cl-NH3，问选用何种缓冲系最好?
（2）如选用的缓冲系的总浓度为0.200 mol·L-1，需要固体共轭酸和固体共轭碱物质的量为多少（假设不考虑体积的变化）?
解：（1）由于pKa(H2PO4-)=7.21，更接近所需缓冲溶液的pH，在相同总浓度下缓冲容量最大，所以选择KH2PO4-Na2HPO4缓冲系。
（2）
pH= pKa (H2PO4-) + lg
?n(HPO24) n(H2PO?4)?n(HPO2)47.40 = 7.21 + lg
?n(H2PO4)?n(HPO24)=1.55 n(H2PO?4)?n总=n(HPO2+ n(H2PO?= 0.200×1.5 = 0.30 (mol) 4)4)?= 0.182 mol，n(H2PO?= 0.118 mol n(HPO24)4)10. 溶解有NH4Cl和 NH3 的溶液中NH3 的浓度为0.500 mol · L-1，并且溶液的pH 是 8.95，pKa(NH4+) = 9.25。
（1）计算NH4+的平衡浓度；
（2）当4.00g的 NaOH(s)被加入到1.00 L的此溶液后（忽略体积的变化），pH为多少? 解：（1）计算可利用Henderson-Hasselbalch方程式
19
pH=pKa+lg[NH3]
[NH?4]8.95=9.25 + lg0.500 [NH?4][NH4+]=1.0 (mol·L-1)
（2）4.00g 的 NaOH(s)的物质的量n= 0.100 mol。
pH=pKa + lgn(NH3)?n(NaOH)
n(NH?4)?n(NaOH) = 9.25 + lg0.500 ?0.100 1.00?0.100= 9.07
11. 单纯性酸碱失衡主要靠血气分析诊断，根据pH的变化可判断酸中毒还是碱中毒。临床检验测得三人血浆中HCO3-和溶解的CO2的浓度如下
（1）[HCO3-]＝24.0 mmol·L-1、[CO2(aq)]＝1.20 mmol·L-1； （2）[HCO3-]＝21.6 mmol·L-1、[CO2(aq)]＝1.34 mmol·L-1； （3）[HCO3-]＝56.0 mmol·L-1、[CO2(aq)]＝1.40 mmol·L-1。
试计算三人血浆的pH，并判断何人属正常，何人属酸中毒（pH＜7.35），何人属碱中毒（pH＞7.45）。pKa1[CO2(aq)]=6.10(37℃)
解： CO2(aq)是共轭酸；HCO3-是共轭碱。
?[HCO] 3pH=pKa1[CO2(aq)] + lg
[CO2(aq)]，
?[HCO] 3=6.10 + lg
[CO2(aq)]（1）pH=6.10 + lg （2）pH=6.10 + lg
24.0= 7.40，正常； 1.2021.6= 7.31＜7.35，酸中毒； 1.34（3） pH=6.10 + lg
56.1=7.70＞7.45，碱中毒。 1.4012. 由184 mL 0.442 mol·L-1 HCl 和 0.500L 0.400 mol·L-1 NaAc混合形成的缓冲溶液，已知pKa(HAc) = 4.76，问
（1）此缓冲溶液的pH为多少?
（2）多少质量KOH固体加到 0.500 L此缓冲溶液可以使pH 改变0.15 (?pH = 0.15)? 解：（1）此缓冲溶液的pH 计算可利用Henderson-Hasselbalch方程式
20
直线的斜率为负值(-Ea /R)，故Ea愈大的反应，直线斜率愈小，即当温度变化相同时，Ea愈大的反应，k的变化越大。
6. 酶催化的主要特征及缺点有哪些？
答：酶除了具有一般催化剂的特点外，尚有下例特征：
(1)高度特异性。一种酶只对某一种或某一类的反应起催化作用。即使底物分子为对映异构体时，酶一般也能识别，并选择其中之一进行催化。
(2)高度的催化活性。对于同一反应而言，酶的催化能力常常比非酶催化高10~10倍。酶分子中只有某些基团才有催化作用能力，那些起催化作用的特殊基团或局部区域叫活性中心。了解酶的活性中心及结构模型，可深入酶催化动力学的研究。
(3) 酶通常在一定pH范围及一定温度范围内才能有效地发挥作用。酶的活性常常在某一pH范围内最大，称为酶的最适pH，体内大多数酶的最适pH接近中性。同样温度升高，反应速率加快，当温度升高到一定程度时，再继续升高，由于酶的变性，失去活性，反应速率会转为下降直至为零。速率最大时的温度称为酶的最适温度，人体内大多数酶的最适温度在37?C左右。
7. 已知在320?C时反应SO2Cl2(g) 2.2?10-5s-1。试计算：
(1)10.0g SO2Cl2分解一半所需时间。 (2)2.00g SO2Cl2经2小时后还剩多少？ 解：（1）t1/2?（2）
m?1.7gln2?2.2?10?5?2?60?60m6
10
SO2(g) + Cl2(g)是一级反应，速率常数为
0.6930.693??3.2?104s?5k2.2?10
lnc0m?ln0?k?tcm
8. 气体A的分解反应为A(g)
产物，当A的浓度为0.50 mol?L –1时，反应速
率为0.014 mol?L-1?s-1。如果该反应分别属于 (1)零级反应 (2)一级反应 (3)二级反应，则当A的浓度等于1.0 mol?L –1时，反应速率常数各是多少？
解：（1）k =?= 0.014 mol?L-1?s-1 （2）k?
?c?0.014?0.028s?1 0.546
（3）k??c2?0.014-1?1?0.056(L?mol?s) (0.5)2 O2(g) + NO2(g)。己知此
9. 形成光化学烟雾的化学反应之一是O3(g) + NO(g)
反应对O3和NO都是一级，且速率常数为1.2?107 mol-1?L?s-1。试计算当受污染的空气中c(O3) = c(NO) = 5.0?10-8mol?L –1时，(1) NO２生成的初速率 (2) 反应的半衰期 (3) 5个半衰期后的c(NO)。
解：（1）r = k?c(O3)?c(NO) = 1.2 ? 107? (5.0 ? 10-8)2 = 3.0 ? 10-8 （2）t1/2? （3）
11??1.7skc01.2?107?5.0?10?8
?1?c(NO)???2???c0(NO)???1??8?9?1????5.0?10?1.6?10mol?L?2???5510. 某药物的分解反应为一级反应，在体温37?C时，反应速率常数k为0.46 h-1 ,若服用该药物0.16 g，问该药物在体内多长时间可分解90%。
解：t?c11100%ln0?ln?5.0h kc0.461?90,6H12O6是一级反应，在25?C时速率常数为
11. 蔗糖的水解C12H22Oll + H2O 5.7?10-5 s-1，试计算：
(1) 浓度为1 mol?L –1蔗糖溶液水解10%需要的时间。
(2) 若反应活化能为110 kJ?mol–1，什么温度时其反应速率是25?C时的十分之一。 解：（1）t?（2）
c11100%ln0?ln?1.8?103s ?5kc1?10%5.7?10Ek2?ak1R?T2?T1???TT???12??T2?298???T?298???2?ln1110?103ln?108.314T2?283K47
12. 某反应从27?C升到37?C时，反应速率为原来的4倍，试计算反应的活化能。如该反应从127?C升到137?C时，反应速率将为原来的多少倍？
解：
?Ea?RT1T2kln2T2?T1k14k8.314?300?310ln1310?300k1?107?103J?mol-1?107kJ?mol-1若该反应从127?C升到137?C，137?C时的反应速率与127?C时的反应速率的比值为：
lnk(410K)107?103(410?400)???0.78k(400K)8.314410?400
k(410K)?2.2k(400K)故反应速率将为原来的2.2倍。
13. 某800IU/ml抗生素溶液，25℃放置一个月其含量变为600IU/ml。若此抗生素的降解服从一级反应，问：①降解半衰期为多少？②第40天的含量变为多少？③求此溶液的有效期。
解：
降解半衰期t1/2=0.693/0.0096=72.7（d）
第40天的含量 C40＝C0e－kt＝800e－0.0096×40=545(IU/ml) 有效期 t0.9=0.1054/0.0096=11(d) 故此抗生素溶液的有效期为11(d)。
14. 青霉素G的分解为一级反应，实验测得有关数据如下：
T/K k/h-1
310 2.16?10-2
316 4.05?10-2
327 0.119
求反应的活化能和指数前因子A。 解：利用公式
lnEk2?ak1R?T2?T1???TT???12?
Ea18.314?310?3164.05?10?2?ln316?3102.16?10?2?85.3kJ?mol?148
同上，用327K和310K数据代入得Ea2=84.6kJ?mol-1，用327K和316K数据代入得Ea3=84.2kJ?mol-1
Ea?Ea1?Ea2?Ea33?85.3?84.6?84.2?84.7kJ?mol?1
3利用公式lnA = lnk+
Ea： RTlnA1?ln2.16?10A1 = 4.05?1012
?284.7?103??29.03 8.314?310T = 316K代入得A2 = 4.05?1012 T = 327K代入得A3 = 4.05?1012 A?A1?A2?A3?4.05?1012
314. 证明一级反应中反应物消耗99.9%所需的时间，大约等于反应物消耗50%所需时间的10倍。
解：若反应物消耗99.9%需时t1，消耗50%需时t2。由t?11lnt1k1?99.9%6.9?1??10
11t20.69lnk11?50áln0： k1c15. 在28?C，鲜牛奶大约4h变酸，但在5?C的冰箱中可保持48h。假定反应速率与变酸时间成反比，求牛奶变酸反应的活化能。
解：
?k2t?1k1t2RT1T2tln1T2?T1t28.314?301?27848ln301?2784
?Ea??
?75.2kJ?mol?116. 反应2HI(g) H2(g) + I2(g)在无催化剂，金催化、铂催化时活化能分别为
184、105及42 kJ?mol–1，试估算25?C时金催化及铂催化时反应速率分别为无催化剂时的多少倍？
49
解：金催化时：
?k?Ae-Ea/RT?lnEa1?Ea2k2?k1RT(184?105)?103?8.314?298k213?7.0?10故25?C时金催化时反应速率为无催化剂时的7.0?1013倍 k1铂催化时：
Ea1?Ea3k3(184?42)?103ln??, k1RT8.314?298k3?7.8?1024 k1故25?C时铂催化时反应速率为无催化剂时的7.8?1024倍。
17. 某酶催化反应的活化能是50.0 kJ?mol–1，试估算此反应在发烧至40?C的病人体内比正常人(37?C)加快的倍数(不考虑温度对酶活力的影响)。
解：
50.0?103313?310??8.314313?310k2?1.2k1lnET?T1k2?a(2)k1RT2T1该酶催化反应在发热至40?C的病人体内的反应速率是在37?C正常人体内的1.2倍，反应速率加快了0.2倍。
18. 活着的动植物体内14C和12C两种同位素的比值和大气中CO2所含这两种碳同位素的比值是相等的，但动植物死亡后，由于14C不断衰变(此过程为一级反应)
1414
C ??14N＋e t1/2＝5 720a
14
C/12C便不断下降，考古工作者根据C/12C值的变化推算生物化石的年龄，如周口
店山顶洞遗址出土的斑鹿骨化石的14C/12C值是当今活着的动植物的0.109倍，试估算该化石的年龄。
解：14C蜕变的反应速率常数为：
50
