平衡原理应用管理论文

时间:2022-07-23 06:24:00

平衡原理应用管理论文

氯气溶于水,为什么难溶于饱和食盐水?

氯气溶于水,与水反应有如下的化学平衡

Cl2+H2O===(可逆符号)HClO+H++Cl-

食盐是强电解质,饱和食盐水提供的Cl-使上述可逆反应生成物浓度增大,平衡向逆反应方向移动,正因为这样,所以实验室制氯气时不能用排水法集气,但可用排饱和食盐水法收集氯气。饱和食盐水通入氯化氢气体,为什么会有白色晶体NaCl析出?

饱和食盐水是NaCL晶体与水在一定温度下建立的溶解平衡

NaCl(s)====(可逆)Na+(aq)+C1-(aq)

计算得知,温度为20度时,饱和食盐水中c(C1)=5.4mol/L而当通入氯化氢气体时,即对上述平衡提供了更多的Cl-增大了平衡体系中CL-的浓度,溶解平衡自然向析出NaCl晶体的方向移动。为什么可用浓硫酸与弄盐酸制取氯化氢?

浓盐酸是氯化氢在水中的饱和溶液,即氯化氢与水所形成的溶解平衡体系。若把浓硫酸滴入浓盐酸中,浓硫酸变吸收水,破坏了浓盐酸在水中的溶解平衡,氯化氢便从浓盐酸中逸出,同时浓硫酸溶解时,溶解温度升高,氯化氢也会逸出。为什么固体NaOH投入浓氨水中可制取氯气?

浓氨水是氨气在水中的饱和溶液,氨与水有如下一系列的平衡:

NH3+H2O===(可逆)NH3.H2O===(可逆)NH4++OH-

当在氨水中加入固体NaOH,一则固体NaOH要吸水溶解,这要破坏上述平衡,是促使NH3逸出的一个原因,但更重要的原因是NaOH属强电解质,将电解产生Na+和OH-,为上述平衡提供大量的OH-,增大了生成物浓度,从而使平衡朝着氨气逸出的方向移动。CaCO3不溶于水,为什么可溶于碳酸?

CaCO3很难溶于水,但是已溶解是极微量的CaCO3在水中存在如下的溶解平衡:

CaCO3(s)===(可逆)Ca2++CO32-

碳酸是弱电解质,有如下的平衡:

CO2+H2O==(可逆)H2CO3==(可逆)H++HCO3-

由于H+与CO32-结合成HCO3-,降低了溶液中CO32-的浓度,破坏了CaCO3的溶解平衡,致使CaCO3不断的溶解,只是CO2在水中的溶解度不大,H2CO3的浓度很低,所以尽管H2CO3可以溶解CaCO3,但溶解速度较慢。氢氧化铝为什么既能在强酸中溶解,也能在强碱中溶解?

氢氧化铝具有两性,其电离方程式可表示如下:

H2O+AlO2-+H+===(可逆)AL(OH)3===(可逆)Al3++3OH-

(酸式电离)(碱式电离)

由于其电离程度相当微弱,绝大多数AL(OH)3在水中并未溶解,当加入强酸时,H+中和了碱式电离中产生的OH-,从而破坏了氢氧化铝的电离平衡,使平衡向生成OH-方向移动,这样氢氧化铝就在强酸中溶解了,同理,当加入强碱溶液中时,OH-要中和酸式电离中产生的H+,使平衡向酸式电离方向移动,氢氧化铝在强碱中也得到了溶解。已知工业炼铷的反应是:2RbCl+Mg===(熔融,可逆)MgCl2+2Rb(g),此方法为什么能实现?

在碱金属中铷比钠活泼,当然比镁活泼,从金属活动性顺序上显然不能解释,但转换角度,从化学平衡上分析,铷的沸点比镁低,把铷蒸气抽出时,平衡右移,这样就实现了工业真空炼铷!健康人的血液pH值为什么基本上稳定在7.35~7.45之间?

原来人的血液里存在着H2CO3~HCO3-缓冲系统。在这一缓冲系统中加入少量的酸或碱,其pH值无显著变化。而纯水无缓冲能力,加入少量的酸或碱都会使溶液的pH变化几个单位。

H2CO3~HCO3-缓冲系统中,存在着H2CO3===(可逆)H++HCO3-的电离平衡,加入少量酸使平衡逆向移动,生成更多碳酸,分解为CO2和H2O通过肺部排出体外,这就防止了pH减小。当加入少量碱时,OH-和H+中和,平衡正向移动,以增大血液酸度补偿损失。这时,身体的反馈作用就表现为通过肺部减少CO2排出量,通过肾脏增加HCO3-的排出量。正是由于血液里存在着抗酸抗碱的缓冲系统,加之体内外的补偿机制同时协作发挥影响,使血液里pH值基本稳定在一定范围之内。