Question

【題目】I 已知，CO 的毒性表現在 CO 與血紅蛋白（Hb）結合成 Hb·CO，使血紅蛋白失去輸送 O2 功能。CO 進入血液后有如下平衡：CO＋Hb·O2O2＋Hb·CO，已知在人體體溫 37℃下，該平衡常數為 220。試回答：

（1）煤氣中毒病人，可以通過進入高壓氧艙的方法來救治，請用化學平衡的原理加以說明：

（2）抽煙時，進入肺部的空氣中 c（CO）＝10－6mol/L，c（O2 ）＝10－2mol/L，則 c（Hb·CO）為 c（Hb·O2）的 倍。

（3）已知當血液中c(Hb·CO)/c(Hb·O2)的比值大于 0.02 時，人的智力會很快受到損傷，為避免人的智力受到損傷，c（O2）與 c（CO）的比值應大于___________。

II 在某一溫度條件下， Bodensteins 研究了反應：2HI(g) H2(g) ＋I2(g)，氣體混合物中 HI 的物質的量濃度 x(HI)與反應時間 t 的關系如下表：

(4)根據上述實驗結果，該反應的平衡常數K的計算式為_________。

（5）上述反應，正反應速率為v正=k正x2(HI)，逆反應速率為v逆=k逆x(H2)×x(I2)，其中k正、k逆為速率常數，則k逆為_________(以K和k正表示)。若k正=0.002·min－1，第一次實驗時，當t=20min，v正=___________·min－1。

Answer 1

【答案】（1）在高壓氧艙中，煤氣中毒患者吸入氧氣濃度較高的空氣后，CO＋Hb·O2O2＋Hb·CO，平衡向左移，使Hb·CO轉化成Hb·O2，恢復血紅蛋白的輸氧功能；(2)0.022；(3)>11000；(4)K=0.1082/0.7842；(5)k正/K；1.62×10－3。

【解析】

試題分析：（1）在高壓氧艙中，煤氣中毒患者吸入氧氣濃度較高的空氣后，CO＋Hb·O2O2＋Hb·CO，平衡向左移，使Hb·CO轉化成Hb·O2，恢復血紅蛋白的輸氧功能；(2)將c(CO)、c(CO2)代入平衡常數表達式，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）根據化學平衡常數表達式：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時，人的智力受損失；(4)120min時達到平衡，根據第一次實驗，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） 達到平衡，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；將x(HI)=0.9，k正=0.002，代入公式，v正=1.62×10－3。