高二化学（人教版）教学课件 选择性必修一 第三章 第一节 第2课时 电离平衡常数

第2课时电离平衡常数新知探究(一)

电离平衡常数新知探究(二)电离平衡常数的

应用与计算课时跟踪检测目录新知探究(三)强酸与弱酸的比较新知探究(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。对一元弱酸或一元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的

，与溶液中未电离分子的

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

、

的电离平衡常数。乘积浓度弱酸弱碱

第一步3.意义表示弱电解质的电离能力。一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度越

，酸(或碱)性越

。4.影响因素大强内因同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同，说明电离常数首先由弱电解质的性质所决定外因对于同一弱电解质，电离常数只与

有关，由于电离大多数为吸热过程，所以电离常数随温度升高而增大温度应用化学绿萝是常见的室内植物。时间长了绿萝容易出现黄叶的问题，如果给绿萝浇一浇“弱酸性水”如食醋水、柠檬水，叶子能由黄转绿，效果很好。(1)食醋水:食醋中含有醋酸，因此有酸味，天然发酵的食醋，除了醋酸还有乳酸和葡萄糖等物质，可以改善盆土环境，还能够促进绿萝合成叶绿素。(2)柠檬水:柠檬含有丰富的糖类，即葡萄糖、果糖、蔗糖，维生素、苹果酸、柠檬酸、蛋白质、脂肪、食物纤维以及多种矿物质等。可用柠檬水来浇花。1.食醋加水稀释时，醋酸的电离度(类似于转化率)、电离常数、c(H+)、溶液的导电性如何变化?提示:醋酸属于弱酸，加水稀释电离平衡向电离的方向移动，故电离度增大；电离常数只与温度有关，故不变；加水稀释促进醋酸的电离，但溶液中c(H+)、c(CH3COO-)减小，溶液的导电性减弱。2.已知醋酸的Ka=1.75×10-5，柠檬酸的Ka1=7.44×10-4，Ka2=1.73×10-5，Ka3=4.02×10-7。则柠檬酸和醋酸哪个酸性强?提示:由于醋酸的Ka=1.75×10-5小于柠檬酸的Ka1=7.44×10-4，则柠檬酸的酸性强。[题点多维训练]√1.在25℃时，0.1mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、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溶液解析: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。√

3.(2025·长沙期中检测)25℃时，H2S溶液中的下列关系不能说明H2S第二步电离比第一步电离程度更小的是(

)A.c(H2S)远大于c(S2-) B.H2S的Ka1>Ka2C.c(H+)远大于c(S2-) D.c(H+)约等于c(HS-)解析:H2S是二元弱酸，在溶液中分步电离:H2S⇌HS-+H+、HS-⇌S2-+H+，第一步电离抑制第二步电离，电离以第一步电离为主，则溶液中氢离子浓度约等于HS-浓度，硫离子浓度远小于H2S浓度、氢离子浓度和HS-浓度，据此分析解答；由以上分析可知硫离子浓度远小于H2S浓度不能说明H2S的第二步电离比第一步电离程度更小，也可能是第一步电离生成的HS-的浓度就很少，A符合题意；Ka1>Ka2可说明第一步电离程度大于第二步电离程度，B不符合题意；c(H+)远大于c(S2-)，说明第二步电离出的c(S2-)远小于第一步电离出的c(H+)，则第二步电离程度小于第一步，C不符合题意；c(H+)约等于c(HS-)，说明电离以第一步电离为主，第二步电离出的氢离子浓度很小，可知第一步电离程度大于第二步电离程度，D不符合题意。√新知探究(二)电离平衡常数的

应用与计算

典例导学[典例]弱酸、弱碱的电离程度可以分别用它们的电离常数(Ka、Kb)或电离度(α)表示，请根据下列情境列式计算。(1)乙酰水杨酸是一种一元弱酸(可用HA表示)，在一定温度下，0.1mol·L-1的乙酰水杨酸的水溶液中，乙酰水杨酸的电离常数Ka为3.4×10-4，求该酸的电离度为

。

5.7%[典例]弱酸、弱碱的电离程度可以分别用它们的电离常数(Ka、Kb)或电离度(α)表示，请根据下列情境列式计算。(2)已知在25℃时，1mol·L-1氨水中NH3·H2O的电离度为0.42%，求NH3·H2O的电离常数Kb=

。

1.77×10-5

[系统融通知能]

[微点拨]

由于弱电解质的电离程度比较小，平衡时弱电解质的浓度为(a-x)mol·L-1，一般近似为a

mol·L-1。

内因(决定因素)弱电解质本身的性质外因温度随温度升高而增大浓度同一弱电解质起始浓度越大，电离度越小[题点多维训练]√题点(一)

有关电离平衡常数的计算1.0.1mol·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.1.0×10-6C.1.0×10-7

D.1.0×10-8

2.(2025·聊城高二检测)已知25℃时，测得浓度为0.1mol·L-1的碱BOH的溶液中，c(OH-)=1×10-3mol·L-1。(1)写出BOH的电离方程式:

。解析: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)BOH的电离平衡常数Kb=

。

BOH⇌B++OH-1×10-52.(2025·聊城高二检测)已知25℃时，测得浓度为0.1mol·L-1的碱BOH的溶液中，c(OH-)=1×10-3mol·L-1。(3)某温度T

℃时，BOH的电离平衡常数为1×10-7，结合(2)的计算可知T___

25。若该碱的起始浓度也为0.1mol·L-1，则溶液中c(B+)=

mol·L-1。

<1×10-4√

4.HA、H2B、H3C分别表示一元、二元、三元弱酸，它们之间有如下反应:①HA+HC2-(少量)==A-+H2C-②H2B(少量)+2A-==B2-+2HA③H2B(少量)+H2C-==HB-+H3C(1)25℃时，cmol·L-1的HA溶液的pH=a，则电离常数K=

，电离度α=

(精确计算，列出计算式即可)。

4.HA、H2B、H3C分别表示一元、二元、三元弱酸，它们之间有如下反应:①HA+HC2-(少量)==A-+H2C-②H2B(少量)+2A-==B2-+2HA③H2B(少量)+H2C-==HB-+H3C(2)在相同温度和浓度条件下，HA、H2B、H3C三种酸的电离常数K1、K2、K3(H2B、H3C指一级电离常数)的大小关系是:

。

解析:在相同温度和浓度条件下，酸性越强一级电离常数越大，HA、H2B、H3C三种酸的酸性强弱顺序为H2B>H3C>HA，故K2>K3>K1；K2>K3>K14.HA、H2B、H3C分别表示一元、二元、三元弱酸，它们之间有如下反应:①HA+HC2-(少量)==A-+H2C-②H2B(少量)+2A-==B2-+2HA③H2B(少量)+H2C-==HB-+H3C(3)完成下列反应的化学方程式或离子方程式:HA(过量)+C3-

。

解析:根据酸性强弱顺序H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-，过量HA与C3-反应生成H2C-与2A-，反应的离子方程式为2HA(过量)+C3-==H2C-+2A-。2HA+C3-==2A-+H2C-新知探究(三)强酸与弱酸的比较√典例导学[典例]对室温下c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施后，有关叙述正确的是(

)A.加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的c(H+)均减小B.使温度升高20℃后，两溶液的c(H+)均不变C.加水稀释两倍后，两溶液的c(H+)均增大D.加足量的锌充分反应后，两溶液产生的氢气一样多[解析]

加入醋酸钠，CH3COO-可结合H+，c(H+)均降低，A正确；升温有利于CH3COOH的电离，所以CH3COOH溶液中c(H+)增大，B错误；加水稀释，两种溶液的酸性均减弱，C错误；两种溶液中c(H+)相同，但是CH3COOH溶液中还有未电离的CH3COOH，所以最终醋酸产生的氢气比盐酸多，D错误。1.相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较[系统融通知能]

比较项目酸c(H+)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸大强相同相同大一元弱酸小弱小2.相同体积、相同c(H+)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较

比较项目酸c(H+)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸相同相同小少相同一元弱酸大多1.相同体积、相同c(H+)的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于产生氢气的体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是(

)[题点多维训练]解析:相同体积、相同c(H+)的一元强酸和一元弱酸，刚开始与锌粉反应的速率是相同的，随着反应进行，弱酸能继续电离出H+，故其反应速率比强酸的大，排除B、D项；弱酸的物质的量浓度大于强酸的，所以弱酸与足量的锌粉反应生成氢气的量较多，排除A项。√2.(2025·开封期中检测)向相同的两个密闭容器中加入0.05g镁条，分别注入2mL2mol·L-1盐酸、2mL2mol·L-1醋酸，测得容器内压强随时间变化如图所示。反应为醋酸的曲线是

(填字母)。

解析:镁条过量，醋酸是弱酸，等浓度的醋酸和盐酸溶液中前者c(H+)较小，镁条与醋酸溶液反应较慢，则反应为醋酸的曲线是b。b3.在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的一颗锌粒(锌足量)，然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:(1)a、b两支试管中生成气体的速率v(a)

(填“大于”“小于”或“等于”，下同)v(b)，反应完毕后生成气体的总体积V(a)

V(b)，原因是____________

。

解析:物质的量浓度相同时，盐酸是强酸，醋酸是弱酸，盐酸电离出的c(H+)远大于醋酸电离出的c(H+)，醋酸产生H2的速率比盐酸小。反应完毕后，因为n(HCl)=n(CH3COOH)，故最终产生H2的量相等。大于等于反应开始时，盐酸中所含H+的浓度较大，但二者最终能电离出的H+的总物质的量相等3.在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的一颗锌粒(锌足量)，然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白:(2)若a、b两支试管中分别加入c(H+)相同、体积相同的稀盐酸和稀醋酸，则a、b两支试管中开始生成气体的速率v(a)

(填“大于”“小于”或“等于”，下同)v(b)，反应完毕后生成气体的总体积V(a)

V(b)，原因是_______________

。

解析:c(H+)相同时，反应开始时产生H2的速率相等。反应完毕后，因c(H+)相同，醋酸浓度大，则n(HCl)<n(CH3COOH)，故最终醋酸产生的H2多。等于小于开始时c(H+)相同，所以速率相等，醋酸是弱电解质，最终电离出的H+的总物质的量大课时跟踪检测1234567891011√12

一、选择题√1245678910111232.CH3COOH溶液中存在平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+，欲使CH3COOH的电离度α和电离常数Ka同时增大，可以采取的措施是(

)A.加水 B.加冰醋酸C.加热 D.加压解析:加水会降低CH3COOH浓度，根据“越稀越电离”可知，CH3COOH电离度将增大，但温度不变，Ka不变，故A项不选；加冰醋酸会使CH3COOH浓度增大，CH3COOH电离度将减小，但温度不变，Ka不变，故B项不选；弱电解质电离过程吸热，升高温度将促进CH3COOH电离，则CH3COOH的电离度α和电离常数Ka将同时增大，故C项选；该电离过程在溶液中进行，加压对电离平衡无影响，故D项不选。√1245678910111233.常温常压下，将0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释或者加入少量CH3COONa晶体时，都会引起(

)A.溶液的pH变大 B.CH3COOH的电离程度增大C.溶液的导电能力增强 D.电离平衡常数增大解析:CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+，加水稀释使溶液中c(H+)减小，pH增大；加入少量CH3COONa晶体，导致溶液中c(CH3COO-)增大，电离平衡逆向移动，当达到平衡时溶液中c(H+)减小，pH增大，A正确。加水稀释，醋酸的电离平衡正向移动，醋酸的电离程度增大，而加入少量CH3COONa晶体时，电离平衡逆向移动，最终达到平衡时醋酸的电离程度减小，B错误。加水稀释，溶液中自由移动的离子浓度减小，溶液导电能力减弱；而加入少量CH3COONa晶体时，溶液中自由移动的离子浓度增大，溶液导电能力增强，C错误。电离平衡常数只与温度有关，而与浓度无关，因此当温度不变时，醋酸的电离平衡常数不变，D错误。√124567891011123

√1245678910111235.(2025·济宁期末)一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡:HA⇌A-+H+。将1.0molHA加入一定量的蒸馏水中，最终得到1.0L溶液，如图表示溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间而变化的曲线，正确的是(

)解析:根据弱酸HA的电离平衡知，HA浓度由大到小，排除D项；A-、H+浓度由0增大，排除了A、B；平衡时，HA减少量等于A-的增加量。√124567891011123

124567891011123

√1245678910121137.已知室温时，0.1mol·L-1某一元酸HA在水中只有0.1%发生电离，下列叙述错误的是(

)A.该溶液中c(H+)=1×10-4mol·L-1B.升高温度，电离常数减小C.此酸的电离常数约为1×10-7D.加入少量纯HA，电离程度减小，电离常数不变

√1245678910111238.在体积都为1L，c(H+)都为0.01mol·L-1的盐酸和醋酸溶液中，投入0.65g锌粒，则下列图示符合客观事实的是(

)解析:B项，产生H2的速率大的应为CH3COOH，错误；D项，相同时间内c(H+)变化较大的为HCl，错误。√124567891011123

酸HClO4H2SO4HClHNO3电离平衡常数Ka=1.6×10-5Ka1=6.3×10-9Ka=1.6×10-9Ka=4.2×10-10124567891011123

124567891011123√

124567891011123

124567891011123

4.2×10-7124567891011123(3)25℃时，在2.0×10-3mol·L-1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略调节时溶液体积的变化)，测得平衡体系中

c(F-)、c(HF)与溶液pH的关系如图所示。[提示:pH=-lgc(H+)]则25℃时，HF的电离平衡常数Ka(HF)=______________________________________(列式求值)。

12124567891011312.(14分)弱电解质的电离平衡与日常生活、工农业生产等息息相关。回答下列问题:Ⅰ.部分弱酸的电离平衡常数如下表:(1)H2S的二级电离平衡常数的表达式为

。

弱酸HCOOHH2SH2CO3HClO电离平衡常数(25℃)K=1.77×10-4K1=1.3×10-7K2=7.1×10-15K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11K=3.0×10-8

12124567891011312.(14分)弱电解质的电离平衡与日常生活、工农业生产等息息相关。回答下列问题:Ⅰ.部分弱酸的电离平衡常数如下表:(2)c(H+)浓度相同的HCOOH和HClO溶液中:c(HCOOH)

c(HClO)。

弱酸HCOOHH2SH2CO3HClO电离平衡常数(25℃)K=1.77×10-4K1=1.3×10-7K2=7.1×10-15K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11K=3.0×10-8解析:HCOOH的酸性强于HClO；故c(H+)浓度相同时，c(HCOOH)<c(HClO)；<121245678910113

①③⑤121245678910113

121245678910113

温度/℃c(CH3COOH)/(mol·L-1)电离常数电离度/%c(H+)/(mol·L-1)016.061.37×10-19.0981.507×10-21015.161.57×10-110.181.543×10-22013.631.71×10-111.21.527×10-2(4)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)。

a.c(H+)b.电离度