化学平衡在人体内的具体应用
河北省宣化县第一中学 栾春武 邮编 075131
人体内的化学变化，情况复杂，且相互影响，但这些反应往往是可逆反应，任何条件的变化都会引起平衡的移动，直到达到新的平衡。化学平衡理论不仅在工农业生产中有重要的指导作用，其实同样也能解释或指导一些人体内的化学平衡现象。
一、人体内血液中的酸碱平衡
人体血液的pH是一个较稳定的数值，正常情况下是7.4±0.05。这一数值保证了在血液中进行的各种生化反应，人体内的新陈代谢产生的酸性物质或碱性物质进入血液，但血液的pH仍会保持稳定，其原因就是血液中有两对电离平衡，一对是HCO3－(碱性)和H2CO3(酸性)的平衡，另一对是HPO42－(碱性)和HPO4－(酸性)的平衡。
另外，人体体液的pH几乎恒定在7.35～7.45之间，否则人体便不能正常工作。维持人体内pH恒定的酸碱平衡体系有很多，其中H2CO3～HCO3－体系含量最多，缓冲那里最强：H2CO3 HCO3－ + H+；当较多的酸进入体液时，HCO3－与H+反应生成H2CO3，反之当较多的碱进入体液时，OH－与H2CO3结合形成HCO3－。人体在通常情况下，血浆中NaHCO3的浓度为2.7×10－2 mol/L，H2CO3的浓度为1.35×10－3 mol/L，pH约为7.4。
【例题1】人体血液的pH保持在7.35～7.45的范围内，下列说法不正确的是
A．适量的CO2对维持这个pH变化范围有重要作用
B．人体血液pH保持相对稳定的原理可以用下述化学平衡方程式来表示：
H2O + CO2 H2CO3 H＋ + HCO3－
C．人在安静状态下，长时间太浅的呼吸可以导致血液pH降低
D．窒息而死的人血液pH高于7.45
解析：该题考查的是到了平衡在人体内的应用，如果人长时间深呼吸，排出CO2过多，血液的pH就会升高，窒息而死的人由于不能呼吸，反应向右进行，血液的pH应低于7.35；安静状态下，呼出的气体中CO2的体积分数小于正常值。
答案：D
点拨：人体血液中H2CO3和HCO3－物质的量之比为1:20，维持人体血液的pH为7.4，平衡如下：H2O + CO2 H2CO3 H＋+ HCO3－。当酸性物质进入血液，电离平衡向生成碳酸的方向进行，过多的碳酸由肺部加强呼吸以CO2的形式排出，减少的HCO3－由肾脏调节补充，使血液中HCO3－与H2CO3仍维持
