12．人体内某一酶催化反应的活化能是50.0 kJ·mol-1。试计算发烧40℃的病人与正常人（37℃）相比该反应的反应速率加快的倍数。 解：已知： Ea = 50.0 kJ·mol-1 , T1 = 310 K , T2 = 313 K ,
∵ v ∝ k ∴
lnE(T?T)v2k?ln2?a?21v1k1RT1T250.0?103?(313?310)??0.18592.303?8.31?310?313v2?1.20 (倍) v1
13．尿素的水解反应如下：
CO（NH2）2 + H2O
2NH3 + CO2
无酶存在时反应的活化能为120 kJ·mol-1。当尿素酶存在时，反应的活化能降为46kJ·mol-1。设有、无酶存在时反应的频率因子A值相同。
试计算：（1）在298K时，由于尿素酶的催化作用，反应速率是无酶存在时的多少倍？
（2）无酶存在时，温度要升高到何值时才能达到酶催化时的反应速
率？
解： 已知： Ea1 = 120 kJ·mol-1 ，Ea2 = 46 kJ·mol-1 ，T = 298 K （1）设反应速率方程为：v = k·cn , 则 v2 / v1 = k2 / k1 据
有
lnk??Ea?lnARTlnk2??lnk1??Ea2RT2Ea1RT1?lgA?lgA 依题意： T2?T1 ? 298 K ： k2Ea1?Ea2ln?k1RT120?103?46?103??29.8688.314?298k2·/k1?9.4?1012 (2 )
?lnk2Ea?T2?T1?????k1R?T1T2??T2?298Rk2?ln298?T2Eak18.314lg9.4?1012?2.07?10?3120?103?T2?777.3(K)?
第七章 氧化还原与电极电势
1. 用离子-电子法配平下列氧化还原反应式
（1）Cr2O72－ + Fe2+ → Cr3+ + Fe2+ + H2O (酸性介质) （2）Mn2+ + BiO3－ + H+ → MnO4－ + Bi3+ + H2O （3）H2O2 + MnO4－ + H+ → O2 + Mn2+ + H2O
解：（1）Cr2O72－ + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
（2）2Mn2+ + 5BiO3－ + 14H+ = 2MnO4－ + 5Bi3+ + 7H2O （3）5H2O2 + 2MnO4－ + 6H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O
2. 根据标准电极电势表，将下列氧化剂、还原剂按照由强到弱分别排列成序： Hg2+ Cr2O72－ H2O2 Sn Zn Br－ 解：氧化剂由强到弱：H2O2> Cr2O72－> Hg2+
还原剂由强到弱：Zn > Sn > H2O2> Br－
3. 查出下列电对的?＃值，判断哪一种物质是最强的氧化剂？哪一种物质是最
强的还原剂？
（1）MnO4－/ Mn2+ MnO4－/MnO2 MnO4－/MnO42－ （2）Cr3+/Cr CrO2－/Cr Cr2O72－/Cr3+ CrO42－/Cr(OH)3 解： （1）MnO4－是最强的氧化剂，MnO42－是最强的还原剂。 （2）Cr2O72－是最强的氧化剂，Cr是最强的还原剂。
4. 若下列反应在原电池中正向进行，试写出电池符号和电池电动势的表示式。 （1）Fe + Cu2+（2）Cu2+ + Ni
Fe2+ + Cu Cu + Ni2+
解： （1）（－）Fe | Fe2+ (1 mol·L－1) || Cu2+ (1mol·L－1) | Cu（＋） E = ? (+) －? (－)
0.0592[Cu2?]= ?(Cu/Cu) － ?(Fe/Fe) + lg
2[Fe2?]＃
2+
＃
2+
（2）（－）Ni | Ni2+ (1mol·L－1) || Cu2+ (1mol·L－1) | Cu（＋）
E = ? (+) －? (－)
0.0592[Cu2?]= ?(Cu/Cu) － ?(Ni/Ni) + lg 2?2[Ni]＃
2+
＃
2+
5. 求出下列原电池的电动势，写出电池反应式，并指出正负极。
（1）Pt | Fe2+(1mol·L－1) , Fe3+(0.0001mol·L－1) || I－(0.0001 mol·L－1)，I2(s) | Pt （2）Pt | Fe3+(0.5 mol·L－1)，Fe2+(0.05 mol·L－1) || Mn2+(0.01 mol·L－1)，
H+(0.1 mol·L－1)，MnO2（固）| Pt
解：（1）Pt | Fe2+(1mol·L－1) , Fe3+(0.0001mol·L－1) || I－(0.0001 mol·L－1)，I2(s) | Pt
设右边为正极，左边为负极
E = ? (+) －? (－)
1[Fe3?]＃3+2+
= φ(I2/I) + 0.0592lg?－?(Fe/Fe)－0.0592 lg
[I][Fe2?]＃
－
= 0.535－0.771＋0.0592lg =0.238V > 0
1
0.0001?0.0001∴假设正确，电池反应式为 I2 + 2Fe2+ = 2I－ + 2Fe3+
（2） Pt | Fe3+(0.5 mol·L－1)，Fe2+(0.05 mol·L－1) || Mn2+(0.01 mol·L－1)，H+(0.1
mol·L－1)，MnO2（固）| Pt 设右边为正极，左边为负极 E = ? (+) －? (－) =φ
＃
(MnO2/Mn2+)+
10.0592lg－?2[Mn2?]＃
(Fe3+/Fe2+)－0.0592
[Fe3?]lg 2?[Fe]=0.3406V > 0
∴假设正确，电池反应式为 MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O
6. 将铜片插入盛有0.5mol·L－1CuSO4溶液的烧杯中， 银片插入盛有0.5mol·L－1 AgNO3溶液的烧杯中，组成一个原电池。 （1）写出原电池符号；
（2）写出电极反应式和电池反应式； （3）求该电池的电动势。
解： （1）（－）Cu | Cu 2+ (0.5 mol·L－1) || Ag + (0.5 mol·L－1) | Ag（＋） （2） 正极反应 Ag+ + e－ 负极反应 Cu 2+ +2e－
Ag Cu
①×2＋②得电池反应式：2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu 2+ （3）E =?? (Ag +/Ag) －? (Cu 2+ /Cu)
=??＃(Ag +/Ag)+0.0592lg[Ag +]－?＃(Cu 2+ /Cu)－ =0.7996+0.0592lg0.5－0.3402－ =0.4505(V)
7. 在pH = 3 和 pH = 6时，KMnO4是否能氧化I－离子和Br－离子？ 解：??＃(I2/I－) = 0.535V，?＃(Br2/Br－) = 1.08V 在酸性条件下：MnO4－ + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O [MnO4－]=[ Mn2+]=1 mol·L－1
0.0592lg0.5 20.0592lg[Cu 2+] 2? (MnO4－/Mn2+)=??＃(MnO4－/Mn2+)+pH=3时
0.0592lg[H+]8 5? (MnO4－/Mn2+)=1.51+
0.0592lg(10－3)8 5 =1.226(V)
既大于?＃(I2/I－)，也大于?＃(Br2/Br－)，所以既能够氧化I－，也能够氧化Br－。 PH=6时? (MnO4－/Mn2+)=0.942V 此时，? (MnO4－/Mn2+)>??＃(I2/I－)， 但? (MnO4/Mn2+)
－
＃
－
∴KMnO4能氧化I－，却不能氧化Br－。
8. 今有一种含有Cl－，Br－，I－三种离子的混合溶液，欲使I－离子氧化成I2，而又不使Br－和Cl－离子氧化，在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中选择哪一种才能符合要求？ 解：只能选择Fe2(SO4)3。
9. 配平下列反应方程式，并根据标准电极电势判断下列反应进行的方向。 （1）Fe2+ + I2（2）Cl2 + Sn2+
Fe3+ + I－ Sn4+ + Cl－
MnO2 + H+ + Fe2+
（3）Fe3+ + Mn2+ + H2O（4）Hg2+ + Hg
Hg22+
解：（1）E# =φ# (I2/I－) －φ#(Fe3+/Fe2+) = 0.535－0.771 = －0.236V < 0 反应逆向进行：2Fe3＋ + 2I－ == 2Fe 2＋+I2
（2）E# =φ# (Cl2/Cl－) －φ#(Sn4+/Sn2+) = 1.358－0.154 = 1.204V > 0 反应正向进行：Cl2 + Sn2+ == Sn4+ + 2Cl－
（3）E# =φ# (Fe3+/Fe2+) －φ#(MnO2/Mn2+) = －0.437V < 0 反应逆向进行： MnO2 + 4H+ + 2Fe2+ == 2Fe3+ + Mn2+ + 2H2O （4）E# =φ# (Hg2+/ Hg22+) －φ#( Hg22+ /Hg) = 0.106V > 0 反应正向进行：Hg2+ + Hg == Hg22+