U9.6 · 偶联反应练习题 · Coupled Reactions
- 1填空
细胞中，葡萄糖 + 磷酸 → 葡萄糖-6-磷酸 + H₂O 的 ΔG°′ 约为 +13.8 kJ/mol，不利；ATP + H₂O → ADP + 磷酸 的 ΔG°′ 约为 −30.5 kJ/mol。两者偶联后：葡萄糖 + ATP → 葡萄糖-6-磷酸 + ADP，ΔG°′ 是多少？
kJ/mol解析两式相加，磷酸和 H₂O 抵消（共同的中间物），ΔG°′ = +13.8 + (−30.5) = −16.7 kJ/mol < 0，偶联后的总反应有利。细胞就是靠 ATP 的水解推动许多不利的反应。
复习：U9.6 偶联反应
- 2单选
要用一个有利的反应推动一个不利的反应，两个反应必须满足什么条件？
解析偶联要靠化学上的联系：有利的反应消耗不利反应的产物（或提供它的反应物），两式相加时中间物抵消，ΔG° 相加。只是放在同一个容器里、彼此没有共同物质的两个反应，各自进行各自的平衡，互不推动。
复习：U9.6 偶联反应
- 3填空
反应 ① A ⇌ B 的 K₁ = 2.0 × 10−5；反应 ② B ⇌ C 的 K₂ = 5.0 × 107（同一温度）。偶联后 A ⇌ C 的 K 是多少？
× 10 - 4单选
下列哪一项不能使一个 ΔG > 0 的反应发生？
- 5填空
生产钛时，TiO₂ 和氯气、焦炭一起反应：TiO₂(s) + 2Cl₂(g) + 2C(s) → TiCl₄(l) + 2CO(g)。ΔfG°（kJ/mol）：TiO₂(s) −888.8，TiCl₄(l) −737.2，CO(g) −137.15。求 25 °C 时的 ΔG°。
kJ解析ΔG° = [−737.2 + 2 × (−137.15)] − (−888.8) = −1011.5 + 888.8 = −122.7 kJ（Cl₂ 和 C 的 ΔfG° 为 0）。没有焦炭时 TiO₂ + 2Cl₂ → TiCl₄ + O₂ 的 ΔG° 为正；碳和 O₂ 生成 CO 的反应很有利，两者偶联使总反应有利。
复习：U9.6 偶联反应