hce_nchu
112年
化學
第 45 題
When pure water ($pH = 7$ at $25 ^\circ C$) is heated, it will induce:
- A $[H^+] > [OH^-]$
- B The water is not neutral.
- C pH is still 7
- D $[H^+] < [OH^-]$
- E None of these.
思路引導 VIP
試著思考看看：水分子分解成氫離子與氫氧根離子的過程是需要「吸收能量」還是「釋放能量」的？如果環境溫度升高了，根據平衡移動的原理，水溶液中這兩種離子的數量會同時增加、同時減少，還是一個增一個減呢？
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太棒了！你能準確選出 (E) 選項，代表你對 「水的解離平衡」 與 「酸鹼中性定義」 有著非常紮實且清晰的觀念，沒有被 $pH = 7$ 這個常見的死背數字所迷惑。
水的自解離與吸熱反應
在化學原理中，水的自解離反應 $H_2O(l) \rightleftharpoons H^+(aq) + OH^-(aq)$ 是一個吸熱反應（$\Delta H > 0$）。當我們加熱純水時，根據勒沙特列原理，平衡會向右移動。這會導致溶液中 $[H^+]$ 與 $[OH^-]$ 的濃度同時增加，但兩者的比例依然保持 $1:1$。因此，雖然 $[H^+]$ 增加使得 $pH$ 值變得小於 7，但因為 $[H^+] = [OH^-]$，這杯熱水在本質上依然是中性的。
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