成人高考高起本理化备考：热力学平衡与亨利定律要点

在成人高考高起本理化科目中，热力学平衡判据是一个容易混淆的知识点。判断一个封闭体系是否达到平衡，需要先明确体系所处的条件：是恒温恒压还是恒温恒容，非体积功是否为零。不同条件下，使用的判据函数不同。

在恒温恒压、非体积功为零的条件下，均相单组分封闭体系达到平衡的判据是吉布斯自由能变化为零，即ΔG=0。而在恒温恒容、非体积功为零的条件下，平衡判据则是亥姆霍兹自由能变化为零，即ΔA=0。这两个判据对应的条件不同，考生需要根据题目给出的条件选择正确的函数。

常见误区是将两个判据混用。有的考生看到恒温就选ΔG=0，忽略了恒压与恒容的区别。实际上，恒温恒压对应ΔG，恒温恒容对应ΔA，这是由热力学基本方程推导出的结论。

• 恒温恒压、非体积功为零：平衡判据为ΔG=0
• 恒温恒容、非体积功为零：平衡判据为ΔA=0
• 注意区分条件，避免将ΔG与ΔA混用

亨利定律描述的是稀溶液中挥发性溶质的分压与浓度之间的关系。其核心内容是：在一定温度和平衡状态下，气体在液体中的溶解度与该气体在液面上的平衡分压成正比。

亨利定律的适用有严格条件。它仅适用于溶质在气相和溶液相中分子状态相同的非电解质稀溶液。如果溶质在溶液中发生解离、聚合或与溶剂发生化学反应，则亨利定律不再适用。此外，表达式中的浓度可以用摩尔分数、体积摩尔浓度或质量摩尔浓度等表示，但压力p指的是溶液中溶质在气相中的平衡分压，而不是混合气体的总压。

对于非理想溶液，亨利定律一般只适用于稀溶液中的溶质，且比例系数需要通过实验测定。

• 适用于非电解质稀溶液，且溶质在气液两相分子状态相同
• 浓度可用多种方式表示，但压力指溶质的平衡分压
• 溶质发生解离或反应时不能使用亨利定律

判断一种气体能否用亨利定律，关键是看它在水中是否发生化学反应或解离。例如，氮气、氧气、一氧化碳等气体在水中基本以分子形式溶解，属于非电解质稀溶液体系，可以用亨利定律近似处理。

而二氧化氮溶于水时会发生化学反应，生成硝酸和一氧化氮，溶质在气相和液相中的分子状态不同，因此不能用亨利定律描述其溶解行为。这类气体属于例外，需要单独分析。

• 氮气、氧气、一氧化碳等以分子形式溶解的气体可用亨利定律
• 二氧化氮与水反应，分子状态改变，不能用亨利定律

在恒温密封容器中放置两杯浓度不同的稀盐水溶液，放置足够长时间后，由于水蒸气的蒸发和凝聚，会出现浓度变化的动态平衡。浓度较低的溶液会吸收水蒸气，导致盐的浓度进一步降低；浓度较高的溶液则会失去部分水分，导致盐的浓度升高。

这一现象的本质是水蒸气压的差异：浓度较高的溶液蒸气压较低，水蒸气会从蒸气压高的地方向蒸气压低的地方转移，直到两杯溶液的蒸气压相等。因此，高浓度溶液的浓度会上升，低浓度溶液的浓度会下降。

需要注意的是，这一过程的前提是容器密封且恒温，放置时间足够长。如果容器不密封或温度变化，结果会不同。

• 低浓度溶液吸收水分，浓度降低
• 高浓度溶液失去水分，浓度升高
• 最终两杯溶液蒸气压相等，达到平衡

对于成人高考高起本理化科目，热力学和溶液部分是必考内容，但难度不算太高。复习时建议先理解基本概念，再通过做题巩固。不要只背结论，要明白每个判据的使用条件。

做题时注意审题，先看题目给出的条件是什么，再选择对应的公式或判据。对于亨利定律，要特别注意适用条件和例外情况。可以将常见的气体按是否发生化学反应分类记忆。

如果遇到不确定的知识点，建议以四川省教育考试院官网或报考院校发布的最新考试大纲为准，核对当期要求后再复习。

• 先理解条件，再选择判据或公式
• 分类记忆可用与不可用亨利定律的气体
• 以官方考试大纲为准，避免使用过时资料

恒温恒压和恒温恒容下，平衡判据有什么不同？

恒温恒压、非体积功为零时用ΔG=0判断平衡；恒温恒容、非体积功为零时用ΔA=0判断平衡。两者条件不同，不能混用。

亨利定律对所有气体都适用吗？

不是。亨利定律仅适用于溶质在气相和溶液相中分子状态相同的非电解质稀溶液。若气体与水发生化学反应，如二氧化氮，则不能用亨利定律。

密封容器中浓度不同的盐水溶液放置后为什么浓度会变化？

因为不同浓度溶液的蒸气压不同，水蒸气会从蒸气压高的溶液向蒸气压低的溶液转移，导致低浓度溶液浓度降低、高浓度溶液浓度升高，最终蒸气压相等达到平衡。