2009年一級結構工程師化學練習（3）
發布時間：2010-01-14 共1頁
3.1 在高空中的冰晶會催化臭氧分解，造成臭氧層空洞。這是均相還是異相催化反應的實例？試解釋它
3.2 硫化氫(H2S)是工業廢水常見污染物。一個除去H2S的常用方法是用氯水處理廢水，這時發生如下化學反應： H2S(aq) + Cl2(aq) = S(s) + 2H+(aq) + 2Cl-(aq)
如果每個反應物的反應級數都是一級，而且28°C時H2S的反應速率常數為3.5×10-2 M-1s-1。若某一時刻，H2S的濃度為1.6×10-4 M，Cl2為0.070 M，那么此時Cl-的生成速率是多少？
3.3 許多金屬催化劑，特別是貴金屬催化劑，經常要沉積在高比表面（比表面：單位質量物質的表面積）的物質（如礬土，Al2O3,或硅膠，SiO2）上形成很薄的一層薄膜。為什么這樣做可以提高催化劑的效率？
3.4 在催化劑存在下，D2與乙烯(C2H4)反應，得到CH2D-CH2D。（氘，D，氫的質量為2的同位素）。但是很少有兩個氘同時連到一個碳上，如CH3-CHD2。按照反應進行的順序解釋上述結果。
3.5 在沒有催化劑的情況下，某反應的活化能為85 kJ/mol。加入催化劑后，反應的活化能下降到55 kJ/mol。若碰撞因子保持不變，在下面兩個溫度下，催化劑可以使反應的速率分別提高多少倍？
(a) 25°C；(b)125°C。
3.6 脫氧核糖核酸(DNA)是生物遺傳信息的基本載體。DNA的雙螺旋鏈打開時就會失去活性，這個過程是一個活化能約為400kJ/mol的一級反應。在50°C時，測得DNA解旋的半衰期為2分鐘。(a) 利用上述信息計算在生理溫度(37°C)下DNA解旋過程的半衰期；(b) 根據你的上述計算結果，說明人體溫度調節的重要性。
3.7 碘離子催化過氧化氫的分解。據認為這個催化反應具有如下兩步機理： H2O2(aq) + I-(aq) = H2O(l) + IO-(aq)
IO-(aq) + H2O2(aq) = H2O(l) + O2(g) + I-(aq)
a) 若第一步反應為決速步驟，請寫出整個反應的速率公式；
b) 寫出總反應方程式；
c) 指出反應的中間體（如果有的話）。
3.8 酶與其它催化劑不同，它的催化性能對于溫度非常敏感。酶活性與溫度的關系為一個典型的拋物線型，即存在一個最值（與最佳溫度對映）。在較低溫度時，酶的活性通常隨溫度上升而增加，在達到最值后開始隨溫度上升而下降。請解釋酶的這種性質。（提示：酶的形狀是由分子間作用力維持的）
