Question

【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，c（O2 ）＝10－2mol/L，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)与反应时间 t 的关系如下表：

(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=20min，v正=___________·min－1。

Answer 1

【答案】（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；(2)0.022；(3)>11000；(4)K=0.1082/0.7842；(5)k正/K；1.62×10－3。

【解析】

试题分析：（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；(2)将c(CO)、c(CO2)代入平衡常数表达式，K=c(O2)×c(Hb·CO)/[c(CO)×c(Hb·O2)]=10－2 ×c(Hb·CO)×/[10－6×c(Hb·O2)]=220，解得c(Hb·CO)/ c(Hb·O2)=0.022；（3）根据化学平衡常数表达式：K=c(O2) × c(Hb·CO) / [c(CO) × c(Hb·O2)] = 220，c(Hb·CO)/ c(Hb·O2)=0.02，c(O2)/c(CO)=11000，即大于11000时，人的智力受损失；(4)120min时达到平衡，根据第一次实验，c(HI)=0.784mol·L－1，c(H2)=c(I2)=(1－0.784)/2mol·L－1=0.108mol·L－1，K=c(H2)×c(I2)/c2(HI)= 0.1082/0.7842；（5） 达到平衡，v正=v逆，k正x2(HI)= k逆x(H2)×x(I2)，k逆=k正×x2(HI)/[x(H2)×x(I2)]= k正/K；将x(HI)=0.9，k正=0.002，代入公式，v正=1.62×10－3。