即反应速率为原来的1/8。
（4） 若NO的浓度增加到原来的3倍，则
v\?k?3c(NO)?g?c(Cl2)??9k?c(NO)?g?c(Cl2)??9v
即反应速率为原来的9倍。
2219、已知某药物是按一级反应分解的，在25℃分解反应速率常数k=2.09×
10-5h-1。该药物的起始浓度为94单位/cm3，若其浓度下降至45单位/cm3，就无临床价值，不能继续使用。问该药物的有效期应当定为多长？ 解：根据公式lnc0?kt得 c1c0194单位/cm3t?ln?ln kc2.09?10?5h?145单位/cm3 =3.52?104h?4年
20、根据实验结果，在高温时焦炭中碳与二氧化碳的反应：
C?CO2?2CO
其活化能为167.4kJgmol?1，计算自900K升高到1000K时，反应速率的变化。 解：由阿仑尼乌斯公式，得
ln?v(T2)/v(T1)??ln?k(T2)/k(T1)??Ea(T2?T1)
RT2T1167.4kJgmol?1?(1000?900)K==2.24 ?3?1?18.314?10kJgKgmol?1000K?900Kv(T2)?9.4v(T1)
即反应温度自900K升高到1000K时，反应速率增大9.4倍。
21、将含有0.1molgdm?3Na3AsO3 和0.1molgdm?3Na2S2O3的溶液与过量的
稀硫酸溶液混合均匀，产生下列反应：
2H3AsO3(aq)?9H2S2O3(aq)?As2S3(s)?3SO2(g)?9H2O(l)?3H2S4O6(aq)
25
今由实验测得在17℃时，从混合开始至溶液刚出现黄色的As2S3沉淀共需时1515s；若将上述溶液温度升高10℃，重复上述实验，测得需时500s，试求该反应的活化能Ea值。(提示：实验中，反应速率常用某物质一定浓度改变所需的时间来表示。)
解：该反应17℃（290K）时，所需时间t1=1515s；27℃（300K）时，所需时间t1=500s。因反应速率与反应所需时间成反比，故可得
?ET?Tv2t1k2ln?ln?ln??a(21) v1t2k1RTT12即 lnEa1515s300K?290K?()= -1.11 500s8.314JgK?1gmol?1300K?290KEa=8.02×104Jgmol?1=80.2kJgmol?1
22、在没有催化剂存在时，H2O2 的分解反应：
1H2O2(l)?H2O(l)?O2(g)
2的活化能为75kJgmol?1。当有铁催化剂存在时，该反应的活化能就降低到54kJgmol?1。计算在298K 时此两种反应速率的比值。
解：设无催化剂存在时，该反应的活化能Ea,1=75kJgmol?1，反应速率为v1；使用铁催化剂时，该反应的活化能Ea,2=54kJgmol?1，反应速率为v2。根据阿仑尼乌斯公式：lnk?Ea?，在相同温度和其他条件下 ART?Ea,1?Ea,2v2k2 ln?ln??v1k1RT(75?54)kJgmol?1 ==8.5
8.314?10?3kJgK?1gmol?1?298K故两反应速率的比值为
v2?4.8?103。 v123、对于制取水煤气的下列平衡系统：
26
?C(s)?H2O(g)?CO(g)?H2(g);?rHm?0。问：
（1）欲使平衡向右移动，可采取哪些措施？
（2）欲使正反应进行得较快且较完全（平衡向右移动）的适宜条件如何？这些措施对K?及k（正）、k（逆）的影响各如何？ 解：根据吕·查德里原理：
（1） 欲使平衡向右移动，可采取以下措施：增加H2O(g)的分压（或浓度）；
减少CO(g)或H2(g)的分压（或浓度）；减少系统总压力；增加反应温度。 （2） 使正反应进行得较快且较完全条件有：增加温度，这使得K?及k（正）、
????rHm??rSm??，当?rHm＞0时，温度升k（逆）均增大。因为lnK?RTR??EaRT高，K增大。k?Ae?，当温度升高时，k（正）、k（逆）均增大。增
加H2O(g)的分压（或浓度），此时K?及k（正）、k（逆）均不变，因为、k（逆）均与反应物浓度无关。 K?及k（正）
24、设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1300℃，试利用标准热力学函数
11?估算此温度时反应N2(g)?O2(g)?NO(g)的?rGm和K?的数值，并联系反应
22速率简单说明在大气污染中的影响。 解：
11N2(g)?O2(g)?NO(g) 22??fHm(298K)/kJgmol?1 0 0 90.25
?Sm(298K)/Jgmol?1gK?1 191.50 205.138 210.761
???rHm(298K)??vB?fHm,B(298K)
B = 90.25kJgmol?1
???rSm(298K)??vBSm,B(298K)
B=﹛210.761-205.138×
11-191.50×﹜Jgmol?1gK?1 2227
= 12.44Jgmol?1gK?1
????rGm(1573K)??rHm(298K)?T?rSm(298K)
= 90.25kJgmol?1-1573K×12.44Jgmol?1gK?1=70.86kJgmol?1
?lnK?(1573K)???rGm(1573K)/RT
70.86kJgmol?1 = = -5.40
8.314?10?3kJgK?1gmol?1?1573KK?(1573K)?4.5?10?3
常温下，实际上该反应不能发生。但在如内燃机室内温度下，则有NO生成，且在这样的高温下，反应速率较大，故可造成大气污染。
第三章 水化学与水污染
1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）
（1）两种分子酸HX溶液和HY溶液有同样的pH，则这两种酸的浓度（mol?dm?3）相同。 （-）
（2）0.10mol?dm?3这NaCN溶液的pH比相同浓度的NaF溶液的pH要大，
表明CN?的Kb值比F?的Kb值大。 （+） （3）有一由HAc?Ac?组成的缓冲溶液，若溶液中c(HAc)?c(Ac?)，则该
缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。 （-）
（4）PbI2和CaCO3的溶度积均近似为10-9，从而可知在它们的饱和溶液中，前者的Pb2?浓度与后者的Ca2?浓度近似相等。 （-）
MgCO3的溶度积均为Ks?6.82?10?6，（5）这意味着所有含有固体MgCO3的
溶液中，c(Mg2?)?c(CO32?)，而且c(Mg2?)?c(CO32?)?6.82?10?6。 （-）
2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）
（1）往1dm30.10mol?dm?3HAc 溶液中加入一些NaAc晶体并使之溶解，会发生的情况是 （（a）HAc的?值增大 （b）HAc的?值减小 （c）溶液的pH值增大 （d）溶液的pH值减小
28
bc）
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