题目辨析：打开可乐时，会有大量的气泡产生，这是因为可乐发生了... [复制链接]

1.×。雪碧是将二氧化碳气体加压之后制成的，打开瓶盖，压强变小，二氧化碳溶解度减小，自动喷出。
（气体溶解度随压强的减小而减小）

2.c.小苏打NaHCO3+白醋（主要是CH3COOH）→醋酸钠CH3COONa+CO2+H2O
是化学变化。
其他的是物理变化。

1.×。雪碧是将二氧化碳气体加压之后制成的，打开瓶盖，压强变小，二氧化碳溶解度减小，自动喷出。 （气体溶解度随压强的减小而减小） 2.c.小苏打NaHCO3+白醋（主要是CH3COOH）→醋酸钠CH3COONa+CO2+H2O 是化学变化。 其他的是物理变化。 天边 发表于 2025/6/19 14:58:37

同意

1.×。雪碧是将二氧化碳气体加压之后制成的，打开瓶盖，压强变小，二氧化碳溶解度减小，自动喷出。 （气体溶解度随压强的减小而减小） 2.c.小苏打NaHCO3+白醋（主要是CH3COOH）→醋酸钠CH3COONa+CO2+H2O 是化学变化。 其他的是物理变化。 天边 发表于 2025/6/19 14:58:37

化学反应在雪碧是不是已经完成，反应程度和气压是否有关联？

文小言：
小苏打和白醋的反应程度与气压存在间接关联，气压变化主要源于反应生成的气体对容器内部压力的影响。具体分析如下：


反应原理及气压变化


小苏打（碳酸氢钠，NaHCO₃）与白醋（主要成分醋酸，CH₃COOH）发生酸碱中和反应，生成醋酸钠（CH₃COONa）、水（H₂O）和二氧化碳（CO₂）。化学方程式为：


NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂↑


二氧化碳作为气体产物，会不断释放并积累在反应容器中。若容器为密闭环境（如塑料袋、矿泉水瓶等），随着气体生成，内部气压会逐渐升高，直至超过容器承受极限（如塑料袋胀破、瓶塞被冲开）。这一现象表明，反应生成的气体量直接影响容器内部气压，气压变化是反应程度的直观体现。


气压对反应程度的反向影响


气压本身不会直接改变反应速率或程度，但高气压环境可能抑制气体逸出，从而间接影响反应进程。例如：


  • 密闭容器中：若容器无法及时释放气体，内部气压升高会抑制二氧化碳的进一步释放，可能减缓反应速率（但实际反应仍会持续，直至反应物耗尽）。


  • 开放容器中：气体自由逸出，气压与外界平衡，反应程度完全由反应物量决定。


因此，气压的变化更多是反应结果的体现，而非反应程度的决定因素。


实验现象与气压的关系


  1. 塑料袋实验：


若塑料袋容积较大或反应物量较少，生成的气体可能不足以使袋内气压超过其承受极限，导致“不爆炸”。此时可通过增加小苏打或白醋的量，或减小塑料袋容积，来强化气压变化效果。


  2. 气球充气实验：


在矿泉水瓶中套气球，反应生成的二氧化碳会使气球膨胀。若气球膨胀缓慢或不明显，可能是反应物量不足或容器密封性不佳，导致气体泄漏。


气压与反应安全性的关联


高气压可能带来安全隐患。例如：


  • 塑料袋爆炸：若袋内气压过大且未及时释放，可能导致塑料袋破裂，引发飞溅风险。


  • 容器破裂：密闭容器（如玻璃瓶）在高压下可能破裂，造成碎片飞溅。


因此，实验中需确保容器材质安全，并控制反应物量，避免气压过高。

文小言：

这个说法不完全准确。打开可乐时产生大量气泡，主要原因是物理变化而非化学变化，具体分析如下：

气泡产生的物理原因

  1. 溶解气体逸出：

可乐在生产过程中被充入大量二氧化碳（CO₂），在高压和低温条件下，CO₂以溶解态形式存在于液体中。当瓶盖打开时，瓶内压力骤降，CO₂的溶解度随之降低，导致气体从液体中逸出，形成气泡。

  2. 成核作用加速气体释放：

可乐中的微小颗粒（如未溶解的糖分、杂质）或容器壁的粗糙表面，为气体提供了成核点，使CO₂更容易在这些位置聚集并形成气泡。

化学变化的角色

  1. 极微量的化学反应：

可乐中的碳酸（H₂CO₃）会分解为水和二氧化碳，但这一反应在常温常压下非常缓慢，且在开瓶前已基本达到平衡。开瓶后，压力变化导致的物理溶解度降低是气泡产生的主要原因，而非碳酸分解的加速。

  2. 化学变化的次要性：

虽然碳酸分解是可乐中存在的化学过程，但开瓶时气泡的爆发性释放主要是物理现象，化学变化的影响可以忽略不计。

实验验证

  • 对比实验：

将未开封的可乐与摇晃后的可乐对比，摇晃后的可乐开瓶时气泡更多，这是因为摇晃增加了液体中的成核点，加速了气体释放，但本质仍是物理过程。

  • 压力与溶解度的关系：

通过亨利定律可知，气体在液体中的溶解度与压力成正比。开瓶后压力降低，溶解度随之下降，气体必然逸出，这是典型的物理现象。

总结

打开可乐时产生大量气泡，主要是物理变化的结果，即压力降低导致溶解气体逸出。虽然可乐中存在碳酸分解的化学过程，但这一过程对气泡产生的贡献极小，可以忽略不计。因此，将气泡产生完全归因于化学变化是不准确的。

这两题的考察目的，应该是为了让学生辨析“气泡产生=化学变化”的论断不一定正确，看见气泡，有可能是物理反应，也有可能是化学反应。可乐、雪碧在生产过程中通过高压注入二氧化碳，打开瓶盖时，是注入的二氧化碳析出，应该没有产生新的物质，不是化学变化。但我认为第一题题目是第二题出的更合理一些，两个原因：一个原因是二氧化碳注入雪碧后，与水反应生成碳酸（H₂CO₃）并溶解于水中，我们在打开瓶盖时，如时不晃动，不是会有大量气泡产生的，是少量的二氧化碳析出，但是如果用力晃动，则是碳酸分解为二氧化碳和水，这应该也有化学反应的过程了。所以第一题当中“会有大量气泡产生”这个表述不妥。第二个原因是第二题选择题，选项三和四作比较，可以降低一些题目的难度，符合学生认知的实际情况，利于学生辨析和选择。