第3章 第1节 第2课时 电离平衡常数-【新课程学案】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册教师用书word（人教版）

第2课时　电离平衡常数

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乘积,与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数,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。

2.表示方法

 (1)一元弱酸、一元弱碱的电离常数

例如:CH3COOH⇌CH3COO-+H+

Ka=

NH3·H2O⇌N+OH-

Kb=

(2)多元弱酸、多元弱碱的电离常数

多元弱酸的电离是分步进行的,每步各有电离常数,通常用Ka1、Ka2等来分别表示。例如,

H2CO3⇌H++HC

Ka1=;

HC⇌H++C

Ka2=。

多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1≫Ka2,因此,多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。多元弱碱的情况与多元弱酸类似。

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大,酸(或碱)性越强。

4.影响因素

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,0.1 mol·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:选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。

2.室温下,向10 mL 0.1 mol·L-1醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是 (　　)

A.溶液中离子的数目减小

B.再加入CH3COONa固体能促进醋酸的电离

C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大

D.溶液中不变

解析:选D　醋酸是弱酸,在水溶液中存在电离平衡,加水稀释促进醋酸电离,溶液中离子的数目增大,故A错误;加入CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,抑制醋酸电离,平衡逆向移动,故B错误;加水稀释促进醋酸电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中c(H+)减小,故C错误;溶液中=×=,温度不变,电离平衡常数和离子积常数不变,所以溶液中不变,故D正确。

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>Ka2

C.c(H+)远大于c(S2-) D.c(H+)约等于c(HS-)

解析:选A　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