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生活中的化学平衡移动原理
作者：聂玉玲
来源：《试题与研究·教学论坛》2011年第18期
化学平衡移动原理又称勒夏特列原理，德国化学家勒夏特列在总结前人研究的基础上归纳出平衡移动的基本原理：当其他条件不变时，改变影响平衡的一个条件，平衡就会向减弱这种改变的方向移动。在现实生活中，化学平衡移动原理有许多应用，下面便举一些实例加以阐述。
1．夏天喝汽水为什么可以降温消暑
汽水即碳酸饮料，具有快速降温的作用，在炎热的夏季尤其受到人们的喜爱。碳酸饮料的制造及降温原理均与平衡有关。
二氧化碳与水的反应是一个可逆反应，可表示为：CO+HCO
2OH2(g)CO
2CO2
3(aq)。常温常压下CO
中，溶液中的CO
2与气相中的CO(aq)。为了使CO
2（aq）
2的溶解度较小。在密闭容器
2达到平衡，可表示为
2更多的溶解于水中，生产时增加压强，使平2的碳酸水后，由于压强又回到常压且体内的温
衡正向移动，因而碳酸饮料瓶内压强较大，使用或运输时应注意不应剧烈摇动并避免高温环境，以防事故发生。当人喝了含大量CO度较高，此时CO
2从胃中大量逸出并带走大量热量，从而达到了降温的目的。
2．用纯碱洗涤油污时为什么使用温热水较好
有经验的妇女在洗含油污较多的衣服时用温热水（即使是夏天也是这样），为什么呢？油污的主要成分为油脂，油脂是酯类物质，不溶于水，直接用清水较难洗掉。但在酸性或碱性条件下油脂均能水解，油脂在碱性条件下水解更彻底（也称皂化反应），水解产物也都易溶于水。然而家用洗衣粉不可用烧碱，因烧碱的腐蚀性太强。在家用洗衣粉中碱性成分主要是碳酸钠和硅酸钠，它们本身不是碱，而是通过水解产生碱性。如碳酸钠水解的反应方程式可表示为：Na
2CO
3+H
2ONaOH+NaHCO
3，水解反应为可逆反应，且水解
反应一般为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，水解程度增大，溶液的碱性增强，去油污能力增强。所以在洗涤衣服时，使用温热水可提高洗涤的效果。 3．使用含氟牙膏为什么可以防龋齿牙齿表面由一层硬的、组成为CaCa
5(PO5(PO
44))
3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：3OH(s)5Ca
2++3PO
3-4+OH
-。进食
-
后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是有机酸与OH
作用，使得上述平衡向正向移动，即平衡向脱矿方向移动，加速牙齿腐蚀，所以平时饭后应
注意口腔清洁。那为什么当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿呢？因为Ca=CaCa
5(PO
5(PO5(PO
44)4)
)3
F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固，当使用含
2++3PO
3-5(PO
4+F4)
-3F(s)，从
3F↓，导致上述平衡正向移动，牙齿表面的3OH逐渐转变成稳定的Ca
有氟化物的牙膏刷牙时，会发生反应：5Ca
而更有效的防止龋齿。
4．铵态氮肥为什么不能与草木灰混合使用
有经验的农民在施肥时绝不会把铵态氮肥(如碳酸氢铵等)与草木灰混合使用，这里包含的化学原理是什么呢？原来铵态氮肥遇水时会发生水解，反应的方程式为：NH+K
2
4+HCO
2ONH
3•H
2O+H
2-++OH
+，而草木灰中含有
3+H-=H
2OHCO-2O，从而促进
3也会水解，其方程式为：CO-。当两者相遇时发生反应H
3+OH
了上述两种盐的水解，结果使氨气大量逸出，肥效大大降低。
5．泡沫灭火器的原料为什么是硫酸铝和小苏打而不是硫酸和小苏打
细心的同学会发现，泡沫灭火器的原料是硫酸铝和小苏打，而不是硫酸和小苏打。硫酸是一种强酸，它与小苏打的反应十分剧烈，硫酸具有较强的腐蚀性，操作不当会产生较严重的危害。硫酸铝和小苏打反应也可以用平衡原理来解释。铝离子在水溶液里发生水解：AlH
3++3H3+H++OH
2OAl(OH)
2CO
-=H
3+3H3+OH
-+，小苏打也会发生水解：HCO-，两溶液相遇后，发生反应：3=Al(OH)
3+3CO
2↑，在-2OH
2O，从而促进了两种盐的水解，上述两平衡均正向移动，3++3HCO
总的结果可以表示成：Al
反应器中加入一定量的发泡剂就可以用来灭火了。
以上只举了部分实例，如果同学们善于观察并走进生活，我们可以从生活中获取很多学习和研究的素材，这对提高我们的学习兴趣和学习成绩是很有益处的。 （作者单位：湖南省衡阳市铁一中学）
本文来源：https://www.dy1993.cn/bIA4.html
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2023-07-08
