【学霸笔记：同步精讲】第三章 第一节 第2课时 电离平衡常数(基础课) 课件--2026版高中化学人教版选必修1

(共62张PPT)
复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
第三章　水溶液中的离子反应与平衡
第一节　电离平衡
第2课时　电离平衡常数(基础课)
素养 目标 1．知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡，构建电离平衡常数模型，并能应用模型解释弱电解质在水中发生的变化。
2．通过分析、推理等方法认识强弱电解质的本质特征及电离平衡常数的意义。
旧知 回顾
温度
越大
CH3COOH CH3COO－＋H＋
温度
知识点一　电离平衡常数
1．概念
在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对于一元弱酸或一元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的____________________，与溶液中__________________之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。
各种离子浓度的乘积
未电离分子的浓度
2．电离平衡常数的表示方法
(1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数
例如：CH3COOH CH3COO－＋H＋　
Ka＝；
＋OH－　
Kb＝____________________。
(2)多元弱酸的电离平衡常数
多元弱酸的电离是分步进行的，每一步电离都有电离平衡常数，通常用Ka1、Ka2等来分别表示。例如　
Ka1＝____________________；
　
Ka2＝。
多元弱酸各步电离常数的大小比较：Ka1____Ka2，因此，多元弱酸的酸性强弱主要由________电离决定。

第一步
3．电离常数的影响因素
(1)内因：同一温度下，不同弱电解质的电离常数______，说明电离常数首先由弱电解质的______所决定。
(2)外因：对于同一弱电解质，电离常数只与______有关，由于电离为______过程，所以电离平衡常数随温度______而增大。
不同
性质
温度
吸热
升高
4．意义
[实验3- 2]比较CH3COOH与H2CO3的酸性强弱
实验操作
实验现象 有__________
实验结论 酸性：CH3COOH____(填“>”或“<”)H2CO3
Ka大小比较 Ka(CH3COOH)____(填“>”或“<”)Ka1(H2CO3)
气体产生
>
>
【结论】　相同温度下，电离常数越大，所对应的酸性或碱性相对______。
越强
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大。 (　　)
(2)改变条件，电离平衡常数增大，电离平衡一定正向移动。 (　　)
(3)25 ℃，0.1 mol·L-1的HF溶液与0.01 mol·L-1的HF溶液，前者的HF电离程度较大，电离常数也较大。 (　　)
(4)升高温度，CH3COOH的电离平衡正向移动，其电离程度和电离常数均增大。 (　　)
×
√
×
√
2．已知25 ℃下，CH3COOH溶液中各粒子的浓度存在以下关系：Ka＝＝1.75×10-5。下列有关结论可能成立的是(　　)
A．25 ℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，Ka＝8×10-5
B．25 ℃下，向该溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液时，Ka＝2×10-4
C．标准状况下，醋酸的Ka＝1.75×10-5
D．升高到一定温度，Ka＝7.2×10-5
√
D　[醋酸中存在电离平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋，题中Ka为醋酸的电离常数，由于电离常数只随温度的变化而变化，所以排除A、B两项；醋酸的电离是吸热过程，升高温度，Ka增大，降低温度，Ka减小，标准状况下(0 ℃)温度低于25 ℃，则Ka<1.75×10-5，所以C项不成立、D项可能成立。]
√
3．在25 ℃时，0.1 mol·L-1的HNO2溶液、HCOOH溶液、HCN溶液、H2CO3溶液中溶质的电离常数分别为5.6×10-4、1.8×10-4、6.2×10-10、Ka1＝4.5×10-7和Ka2＝4.7×10-11，其中氢离子浓度最小的是(　　)
A．HNO2溶液　　 B．HCOOH溶液
C．HCN溶液 D．H2CO3溶液
C　[由电离常数的大小可知，酸性强弱顺序为HNO2>HCOOH> H2CO3>HCN，故c(H＋)最小的是HCN溶液。]
知识点二　电离常数的计算和应用
1．电离常数的计算——三段式法(三段式计算K的模板)
HX　 　H＋　　＋　X－　　
c(始) c0 0 0
c(平) c0－c(H＋) c(H＋) c(X－)
Ka＝
(1)已知c0(HX)和c(H＋)，求电离平衡常数
由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)很小，可做近似处理：c0(HX)－c(H＋)≈c0(HX)，又c(H＋)＝c(X－)，则Ka≈，代入数值求解即可。
(2)已知HX的电离平衡常数和c0(HX)，求c(H＋)
由于Ka很小，c(H＋)很小，可做近似处理：c0(HX)－c(H＋)≈c0(HX)，则c(H＋)≈，代入数值求解即可。
[示例]　(教材例题)在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.20 mol·L-1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10-3 mol·L-1。试计算该温度下NH3·H2O的电离常数(Kb)。
解：NH3·H2O的电离方程式及有关粒子的浓度如下：
　　　　　 　　＋　　　OH－
起始浓度/(mol·L-1)　 0.20　　　 　　　0　 　 　 　0
变化浓度/(mol·L-1) 1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3
平衡浓度/(mol·L-1) 0.20－1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3
由于NH3·H2O只有极少一部分电离，故c(NH3·H2O)≈0.20 mol·L-1
Kb＝＝≈1.4×10-5
答：该温度下NH3·H2O的电离常数约为1.4×10-5。
2．电离平衡常数的应用
(1)根据电离平衡常数可以判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，相同条件下，电离平衡常数越大，酸性(或碱性)越强。
(2)根据电离平衡常数可以判断盐与酸(或碱)反应是否发生，相同条件下相对强的酸(或碱)可以制相对弱的酸(或碱)。
(3)根据浓度商Q与电离平衡常数K的相对大小判断电离平衡的移动方向。
(4)根据电离平衡常数判断溶液中粒子浓度比值的变化情况。
如0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释，＝＝，加水稀释时，c(H＋)减小，Ka不变，则增大。
1．0.1 mol·L-1的HA溶液中有1%的HA电离，则HA的电离常数Ka为(　　)
A．1.0×10-5 B．1.0×10-6
C．1.0×10-7 D．1.0×10-8
√
A　[　　　　 HA　　 　　 H＋　＋ A－
c初/(mol·L-1) 0.1　　　　　 　0　　　 0
Δc/(mol·L-1) 0.1×1% 10-3 10-3
c平/(mol·L-1) 0.1－0.001≈0.1 10-3 10-3
Ka＝＝＝10-5。]
2．常温、常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.6，c(H2CO3)＝，若忽略水的电离及H2CO3的二级电离，则的电离常数(Ka1)是________(已知：10-5.6＝2.5×10-6)。
[解析]　由得，Ka1＝＝≈4.2×10-7。
4.2×10-7
3．25 ℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：CH3COOH：Ka＝1.75×10-5；
H2CO3：Ka1＝4.5×10-7，Ka2＝4.7×10-11；
HClO：Ka＝4.0×10-8。
回答下列问题：
(1)0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液和0.01 mol·L-1的HClO溶液中c(H＋)分别为多少？用计算式表示。
(2)CH3COOH、H2CO3、、HClO的酸性由强到弱的顺序是怎样的？
(3)CH3COO－、、、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序是怎样的？
(4)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式。
(5)在一定温度下，已知b mol·L-1的一元弱酸HClO溶液中，电离度为α，电离平衡常数为Ka，试推导b、α、Ka三者之间的关系。
[答案]　(1)CH3COOH溶液中c1(H＋)≈＝ mol·L-1＝×10-4 mol·L-1，HClO溶液中c2(H＋) ≈＝ mol·L-1＝2×10-5 mol·L-1。
。
>CH3COO－。
(4)NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3。
(5)　　　　　　　　　 HClO H＋＋ClO－
平衡时/(mol·L-1) b－bα bα bα
Ka＝＝。
随堂评估 知能落实
√
1．常温下，将0.1 mol·L-1HNO2溶液加水稀释至0.01 mol·L-1的过程中，下列说法不正确的是(　　)
的电离常数表达式为Ka＝
B．稀释过程中，Ka(HNO2)保持不变
C．稀释过程中，HNO2溶液中的粒子种类保持不变
D．稀释过程中变小
D　＝＝，HNO2溶液加水稀释，c(H＋)减小，Ka不变变大，D错误。]
√
2．25 ℃时，0.1 mol·L-1某一元酸HA的电离平衡常数约为1×10-7，下列叙述不正确的是(　　)
A．该溶液中的c(H＋)≈1×10-4mol·L-1
B．此溶液中，HA约有0.1%发生电离
C．0.1 mol·L-1HA溶液与c(H＋)＝1×10-4 mol·L-1的盐酸等体积混合，HA的电离平衡正向移动
D．加水稀释到体积为原来的2倍，溶液中的c(H＋)大于原来的
C　[0.1 mol·L-1HA溶液中c(H＋)≈1×10-4mol·L-1，与c(H＋)＝1×10-4mol·L-1盐酸中c(H＋)相等，故等体积混合，HA的电离平衡不移动，C错误。]
3．(教材互鉴：改编自苏教版教材)相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是(　　)
酸 HCN CH3COOH H3PO2
电离常数Ka 6.2×10-10 1.75×10-5 5.9×10-2
√
A．三种酸的强弱关系：HCN>CH3COOH>H3PO2
B．反应能够发生
C．由电离常数可以判断，H3PO2属于强酸，HCN和CH3COOH属于弱酸
D．相同温度下，1 mol·L-1 HCN溶液的电离常数大于0.1 mol·L-1 HCN溶液的电离常数
B　[相同温度下，酸性越强，电离常数越大，三种酸的强弱关系：HCN4．25 ℃时，CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数如下：
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡 常数(Ka) 1.75×10-5 Ka1＝4.5×10-7 Ka2＝4.7×10-11 4.0×10-8
(1)25 ℃时，等物质的量浓度的HClO溶液和CH3COOH溶液中c(H＋)关系为HClO溶液________(填“>”“<”或“＝”)CH3COOH溶液。
(2)下列化学反应能发生的是________(填字母)。
A．HClO＋CH3COONa===CH3COOH＋NaClO
B．CH3COOH＋Na2CO3===NaHCO3＋CH3COONa
C．CO2＋H2O＋2NaClO===Na2CO3＋2HClO
(3)25 ℃，0.01 mol·L-1的HClO溶液中c(H＋)约为____________ mol·L-1。
<
B
2×10-5
[解析]　(1)25 ℃时，Ka(HClO)(3)Ka＝≈＝4.0×10-8
故c(H＋)≈2×10-5mol·L-1。
题号
1
3
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7
9
10
(选择题只有一个选项符合题目要求，每小题2分)
1．25 ℃时，0.1 mol·L-1的醋酸溶液中CH3COOH的电离平衡常数为1.75×10-5，下列说法正确的是(　　)
A．向该溶液中滴加几滴浓盐酸，平衡逆向移动，c(H＋)减小
B．向该溶液中加少量CH3COONa固体，减小
数智分层作业(十六)　电离平衡常数
(分值：40分)
√
题号
1
3
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10
C．该温度下，0.01 mol·L-1的醋酸溶液中CH3COOH的Ka<1.75× 10-5
D．升高温度，c(H＋)增大，Ka变大
题号
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D　[向题述醋酸溶液中滴加几滴浓盐酸，平衡CH3COOH CH3COO－＋H＋逆向移动，c(H＋)增大，A错误；向题述醋酸溶液中加少量CH3COONa固体，c(CH3COO－)增大，CH3COOH的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，由于温度不变，电离平衡常数不变，即不变，由于c(H＋)减小，则增大，B错误；CH3COOH的电离平衡常数只与温度有关，该温度下，0.01 mol·L-1的醋酸溶液中CH3COOH的Ka＝1.75×10-5，C错误；醋酸电离时吸热，升高温度，电离平衡正向移动，c(H＋)增大，Ka变大，D正确。]
√
题号
1
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2．在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.20 mol·L-1的CH3COOH溶液中，达到电离平衡时，已电离的CH3COOH为1.7×10-3 mol·L-1，则该温度下CH3COOH的电离常数(Ka)约为(　　)
A．1.7×10-6 B．1.0×10-14
C．2.9×10-5 D．1.45×10-5
题号
1
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D　[CH3COOH溶液中，达到电离平衡时，已电离的CH3COOH生成CH3COO－和H＋，且c(CH3COO－)≈c(H＋)，Ka＝≈≈1.45×10-5，故D正确。]
题号
1
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10
3．已知NH3·H2O在298 K时的电离常数Kb＝1.8×10-5，氨水中c(OH－)＝2.40×10-3mol·L-1，这种氨水的物质的量浓度(mol·L-1)约为(　　)
A．5.60 B．0.32
C．3.20 D．1.80
√
√
题号
1
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10
4．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是(　　)
酸 HX HY HZ
电离常数(Ka) 9×10-7 9×10-6 1×10-2
A．三种酸的强弱关系：HX>HY>HZ
B．反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生
C．相同温度下，0.1 mol·L-1的HX、HY、HZ溶液，HX溶液的c(H＋)最大
D．相同温度下，1 mol·L-1HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L-1HX溶液
题号
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B　[相同温度下，酸的电离常数越大，对应酸的酸性越强，则酸性：HZ>HY>HX，A错误；根据较强酸制取较弱酸的规律，反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生，B正确；等物质的量浓度时，酸性越强，电离产生的c(H＋)越大，则HZ溶液中c(H＋)最大，C错误；HX的电离常数与HX溶液的浓度无关，只与温度有关，D错误。]
√
题号
1
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5．已知三个数据：5.6×10-4、6.3×10-4、6.2×10-10分别是相同温度下下列有关的三种酸的电离常数，若已知下列反应可以发生：NaNO2＋HF===HNO2＋NaF，HNO2＋NaCN===NaNO2＋HCN，由此可判断下列叙述不正确的是(　　)
A．K(HF)＝6.3×10-4
B．K(HNO2)＝6.2×10-10
C．三种酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN
D．Ka(HCN)题号
1
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B　[根据反应可知酸性：HF>HNO2>HCN，相同温度下，酸的酸性越强，Ka越大，K(HNO2)为5.6×10-4，B错误。]
题号
1
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10
6．将浓度为0.1 mol·L-1HF溶液加水稀释，下列各量保持增大的是
(　　)
A．c(H＋) B．c(F－)
C．Ka(HF) D．
√
题号
1
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9
10
D　[HF溶液存在电离平衡：HF H＋＋F－，加水稀释，电离平衡正向移动，由于溶液体积变化较大，c(H＋)、c(F－)均减小，A、B错误；由于温度不变，电离常数Ka(HF)不变，＝，加水稀释后，c(F－)减小，故增大，C错误，D正确。]
题号
1
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10
7．(8分)已知25 ℃时，测得浓度为0.1 mol·L-1的BOH溶液中，c(OH－)＝1×10-3 mol·L-1。
(1)写出BOH的电离方程式：_______________________。(2分)
(2)BOH的Kb≈_____________。(2分)
(3)某温度T ℃时，BOH的电离平衡常数为，结合(2)的计算可知T________25。若该碱的起始浓度也为0.1 mol·L-1，则溶液中c(B＋)≈_________________mol·L-1。(4分)
BOH B＋＋OH－　
1×10-5
<
题号
1
3
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10
[解析]　(1)因c初始(BOH)＝0.1 mol·L-1，c电离(BOH)＝c(B＋)≈c(OH－)＝1×10-3 mol·L-1，则BOH不完全电离，故电离方程式为BOH B＋＋OH－。
(2)电离平衡时，c平衡(BOH)＝0.1 mol·L-1－1×10-3 mol·L-1≈0.1 mol·L-1，则Kb＝≈＝1×10-5。
(3)电离过程是吸热的，温度越高，电离平衡常数越大，T ℃ 时BOH的电离平衡常数为1×10-7<1×10-5，则T<25。电离平衡常数Kb＝≈＝1×10-7，则c(B＋)≈1×10-4 mol·L-1。
题号
1
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10
(选择题有一个或两个选项符合题目要求，每小题4分)
8．常温下，常见弱电解质的电离平衡常数如表，下列说法正确的是(　　)
弱酸 H2SO3 H2S HClO
电离 常数 Ka1＝1.4×10-2 Ka2＝6.0×10-8 Ka1＝1.1×10-7 Ka2＝1.3×10-13 Ka＝
4.0×10-8
题号
1
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9
10
A．浓度均为0.1 mol·L-1H2SO3溶液和H2S溶液，后者酸性强
B．0.25 mol·L-1HClO溶液中c(H＋)约为1×10-4 mol·L-1
C．增大弱酸溶液的浓度，上述弱酸的电离程度均减小
D．将H2S通入少量NaHSO3溶液，离子方程式为=== HS－＋H2O＋SO2
√
√
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
BC　[Ka1(H2SO3)>Ka1(H2S)，0.1 mol·L-1的H2SO3溶液和H2S溶液，前者的酸性强，A错误；由于Ka1(H2SO3)>Ka1(H2S)，则酸性：H2SO3>H2S，将H2S通入少量溶液，不能生成SO2，D错误。]
题号
1
3
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9
10
9．浓度均为0.1 mol·L-1、体积为V0的HX溶液、HY溶液，分别加水稀释至体积V，c(H＋)随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)
题号
1
3
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2
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9
10
A．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱
B．相同温度下，Ka(HY)：a>b
C．两溶液分别加水稀释相同倍数，存在：c(X－)＝c(HY)＋c(Y－)
D．lg＝2，若同时微热两种溶液，则增大
√
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
C　[由题图可知，浓度均为0.1 mol·L-1的HX溶液、HY溶液，起始时，HX溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L-1，HY溶液中c(H＋)<10-2mol·L-1，说明HX完全电离，HY部分电离，则HX是强酸，HY是弱酸，A错误。HY的电离常数只与温度有关，故相同温度下，Ka(HY)：a＝b，B错误。起始时两种酸溶液的体积、浓度均相同，分别加水稀释相同倍数，根据元素守恒可得：c(X－)＝c(HY)＋c(Y－)，C正确。lg＝2，同时微热两种溶液，HY的电离平衡正向移动，c(Y－)增大，而c(X－)不变，故溶液中减小，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
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7
9
10
10．(12分)Ⅰ.(1)25 ℃时，a mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－b mol·L-1，用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka＝___________。(3分)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(2)已知25 ℃时，Ka(CH3COOH)＝1.75×10-5，
Ka(HSCN)＝0.13。在该温度下将20 mL 0.1 mol
·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1
HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3
溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图，反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3分)
Ka(CH3COOH)题号
1
3
5
2
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8
7
9
10
Ⅱ.常压下，某化学兴趣小组取不同浓度、不同温度的醋酸溶液进行各项内容的测定，得到下表实验数据。
温度 /℃ c(CH3COOH 溶液)/(mol·L-1) 电离常数 电离度 /% c(H＋)/
(mol·L-1)
0 16.06 1.37×10-1 9.098 1.507×10-2
10 15.16 1.57×10-1 10.18 1.543×10-2
20 13.63 1.71×10-1 11.2 1.527×10-2
已知：电离度＝×100%
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(3)温度升高，CH3COOH的电离平衡向________(填“左”或“右”)移动，能支持该结论的表中数据是__________(填字母)。(2分)
a．c(H＋) b．电离度
c．电离常数 d．c(CH3COOH)
(4)表中c(H＋)基本不变的原因是_______________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
右
c
醋酸浓度减小，会使氢离子浓度减小，而温度升高，会使氢离子浓度增大，双重作用使氢离子浓度基本不变　
题号
1
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4
6
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(5)常温下，在CH3COOH溶液中加入纯醋酸，醋酸的电离度________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；在CH3COOH溶液中加入一定量的醋酸钠晶体，醋酸的电离度________。(2分)
减小
减小
题号
1
3
5
2
4
6
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9
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[解析]　(1)Ka＝＝＝。(2)由于Ka(CH3COOH) 谢 谢！