Question

（6分）超氧化物歧化酶SOD（本題用E為代號(hào)）是生命體中的“清道夫”，在它的催化作用下生命體代謝過(guò)程產(chǎn)生的超氧離子才不致過(guò)多積存而使人體過(guò)早衰老：

1．超氧離子在催化劑SOD存在下發(fā)生如下反應(yīng)，請(qǐng)完成該反應(yīng)的離子方程式：

  O₂^－＋       O₂＋  H₂O₂

2．今在SOD的濃度為c_o(E)＝0.400×10^－6mol?L^－1，pH＝9.1的緩沖溶液中進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究，在常溫下測(cè)得不同超氧離子的初始濃度c_o(O₂^－)下超氧化物歧化反應(yīng)的初始反應(yīng)速率v_o如下表：

co(O2－)/mol?L1	7.69×10－	3.33×10－5	2.00×10－4
vo/mol?L－1?s－1	3.85×10－3	1.67×10－2	0.100

已知該歧化反應(yīng)在常溫下的速率方程可表示為：v₀＝kc_oⁿ，其中n為該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)，k為速率常數(shù)。試根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)確定該歧化反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)n和速率常數(shù)k。要求計(jì)算過(guò)程。

Answer 1

1．2O₂^－＋2H^＋O₂＋H₂O₂（1分）

2．首先根據(jù)題給v和c(O₂^－)的數(shù)據(jù)確定反應(yīng)級(jí)數(shù)和速率常數(shù)k

v₁/v₂＝{c₁(O₂)/c₂(O₂)}ⁿ，3.85×10^－3/1.67×10^－2＝(7.69×10^－6/3.33×10^－5)ⁿ，n＝1

v₂/v₃＝{c₂(O₂)/c₃(O₂)}ⁿ，1.67×10^－2/0.100＝(3.33×10^－5/2.000×10^－4)ⁿ，n＝1

v＝kc(O₂^－) （2分）  即

k＝v₁/c(O₂^－)₁＝3.85×10^－5/7.69×10^－6＝501s^－1

k＝v₂/c(O₂^－)₂＝1.67×10^－2/3.33×10^－5＝502s^－1

k＝v₃/c(O₂^－)₃＝0.1/2.00×10^－4＝500s^－1

平均k＝501s^－1（3分）