题目内容
【题目】Ⅰ. 已知,CO 的毒性表现在 CO 与血红蛋白(Hb)结合成Hb·CO,使血红蛋白失去输送 O2功能。CO进入血液后有如下平衡:CO+Hb·O2O2+Hb·CO,已知在人体体温 37℃下,该平衡常数为 220。试回答:
(1)煤气中毒病人,可以通过进入高压氧舱的方法来救治,请用化学平衡的原理加以说明:______。
(2)抽烟时,进入肺部的空气中c(CO)=10-6mol·L-1,c(O2)=10-2mol·L-1,则c(Hb·CO)为c(Hb·O2)的___________倍。
(3)已知当血液中c(Hb·CO)/c(Hb·O2)的比值大于 0.02时,人的智力会很快受到损伤,为避免人的智力受到损伤,c(O2)与c(CO)的比值应大于_____。
Ⅱ.在某一温度条件下, Bodensteins 研究了反应:2HI(g)H2(g) +I2(g),气体混合物中 HI 的物质的量浓度x(HI)(mol·L-1)与反应时间t的关系如下表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 | |
第一次试验 | x(HI) | 1 | 0.90 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
第二次试验 | x(HI) | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
(4)根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为_________。
(5)上述反应,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)×x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为_________(以K和k正表示)。若k正=0.002·min-1,第一次实验时,当t=20 min,v正=___________。
【答案】在高压氧舱中,煤气中毒患者吸入氧气浓度较高的空气后,CO+Hb·O2O2+Hb·CO,平衡向左移,使Hb·CO转化成Hb·O2,恢复血红蛋白的输氧功能 0.022 11000 K=0.1082/0.7842 1.62×10-3
【解析】
根据平衡移动原理及平衡常数表达式分析解答。
(1)在高压氧舱中,煤气中毒患者吸入氧气浓度较高的空气后,CO+Hb·O2O2+Hb·CO,平衡向左移,使Hb·CO转化成Hb·O2,恢复血红蛋白的输氧功能,故答案为:在高压氧舱中,煤气中毒患者吸入氧气浓度较高的空气后,CO+Hb·O2O2+Hb·CO,平衡向左移,使Hb·CO转化成Hb·O2,恢复血红蛋白的输氧功能;
(2)将c(CO)、c(CO2)代入平衡常数表达式,K= ,解得=0.022,故答案为:0.022;
(3)根据化学平衡常数表达式:K=,, ,即大于11000时,人的智力受损失,故答案为:11000;
(4)120 min时达到平衡,根据第一次实验,c(HI)=0.784 mol·L-1,c(H2)=c(I2)= =0.108 mol·L-1,K= ,故答案为:;
(5) 达到平衡,v正=v逆,k正x2(HI)=k逆x(H2)x(I2),k逆=;将x(HI)=0.9,k正=0.002,代入公式,v正=1.62×10-3,故答案为:;1.62×10-3。