江苏省2018-2019版化学新学案选修4专题3第一单元第2课时
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1 第2课时电离平衡常数、水的离子积
[学习目标定位]1.知道电离平衡常数的意义，会书写电离平衡常数的表达式。2.熟悉水的
电离平衡及其影响因素，知道水的离子积常数的表达式及其应用。
一、电离平衡常数
1．概念
一定温度下，弱电解质达到电离平衡时，弱电解质电离生成的各种离子浓度幂之积与溶液中
未电离的分子浓度的比值(为一常数)，简称电离常数，用K表示。
2．表达式
电离平衡与化学平衡类似，一元弱酸的电离常数用K
a表示，一元弱碱的电离常数用K
b表示。
(1)CH
3COOH的电离常数表达式是K
a＝cCH
3COO－
·cH＋
cCH
3COOH。
(2)NH
3·H
2O的电离常数表达式是K
b＝cNH＋
4·cOH－
cNH
3·H
2O。
(3)H
2S在水溶液中分两步电离，即：H
2SH＋
＋HS－
、HS－
H＋
＋S2－
，其电离常数表
达式分别为K
a1＝cH＋
·cHS－
cH
2S、K
a2＝cH＋
·cS2－
cHS－。
1电离常数的大小由物质本身的性质决定，同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同，K
值越大，电离程度越大。
2同一弱电解质在同一温度下改变浓度时，其电离常数不变。
3电离常数K只随温度的变化而变化，升高温度，K值增大。
4多元弱酸电离常数：K
1?K
2?K
3，其酸性主要由第一步电离决定，K值越大，相应酸的
酸性越强。
例1(2017·连云港东海二中期中)下列关于电离平衡常数(K)的说法正确的是()
A．不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)不同
B．电离平衡常数(K)越小，表示弱电解质电离能力越弱
C．多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K
1＜K
2＜K
3
D．CH
3COOH溶液中加入少量CH
3COONa溶液，电离平衡常数减小
答案B
解析弱电解质电离平衡常数随温度变化，不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)
2 相同，A错误；电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的物理量，电离平衡常数(K)越小，
表示弱电解质电离能力越弱，B正确；多元弱酸分步电离，以第一步为主，K
1?K
2?K
3，C
错误；电离平衡常数只随温度变化，不随浓度变化，CH
3COOH溶液中加入少量CH
3COONa
溶液，电离平衡常数不变，D错误。
考点电离平衡常数与电离度
题点电离平衡常数表达式及其意义
例2已知25 ℃时，K
a(CH
3COOH)＝1.75×10－5
。
(1)向0.1 mol·L－1
醋酸溶液中加入一定量1 mol·L－1
盐酸时，上式中的数值是否发生变化？为
什么？
(2)若醋酸的起始浓度为0.010 mol·L－1
，平衡时c(H＋
)是多少？
答案(1)不变。电离常数不随浓度变化而变化，在一定温度下是一个常数。(2)4.18×10－
4
mol·L－1
解析(1)温度一定时，电离常数不随浓度的变化而变化。加入一定量盐酸，平衡向左移动，
c(H＋
)增大、c(CH
3COO－
)减小、c(CH
3COOH)增大，比值不变，仍为1.75×10－5
。
(2)CH
3COOH CH
3COO－
＋H＋
起始浓度mol·L－1
0.010 0 0
平衡浓度mol·L－1
0.010－c(H＋
) c(H＋
) c(H＋
)
故有c2
H＋
0.010－cH＋＝1.75×10－5
。
由于c(H＋
)很小，0.010－c(H＋
)≈0.010，
那么，c(H＋
)≈4.18×10－4
mol·L－1
。
考点电离平衡常数与电离度
题点电离平衡常数的相关计算
方法点拨有关电离平衡常数计算的常用方法
依照化学平衡计算中“三段式”法，通过起始浓度、消耗浓度、平衡浓度，结合K
a(K
b)、α
等条件便可以轻松地进行电离平衡的有关计算。由cH＋
c＝α、c2
H＋
c－cH＋＝K
a可推出c(H＋
)的
常用计算公式：c(H＋
)＝cα，c(H＋
)＝K
a·c，α与K
a的关系为α＝K
a
c。同样，对于一元弱
碱来说，c(OH－
)＝cα＝K
b·c。
二、电离度
1．定义
弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括
已电离和未电离的)的百分率，称为电离度，通常用α表示。
3 2．数学表达式
α＝已电离的弱电解质的分子数
弱电解质的初始分子数×100%
或α＝已电离的弱电解质的浓度
弱电解质的初始浓度×100%
或α＝已电离的弱电解质的物质的量
弱电解质的初始物质的量×100%
3．意义
(1)电离度实质上是一种平衡转化率。表示弱电解质在水中的电离程度。
(2)同一弱电解质的浓度不同，电离度也不同，溶液越稀，电离度越大。
4．影响因素：以0.1 mol·L－1
CH
3COOH为例
外因
变化加水升温加NaOH 加H
2SO
4
电离度(α) 增大增大增大减小
H＋
数目增多增多减少增多
c(H＋
) 减小增大减小增大
导电能力减弱增强增强增强
影响弱电解质溶液的电离度的因素
(1)温度：升高温度，电离平衡向正反应方向移动，电离度增大。
(2)浓度：加水稀释，电离平衡向正反应方向移动，电离度增大。即浓度越大，电离度越小；
浓度越小，电离度越大。
例3已知醋酸达到电离平衡后，改变某条件使平衡向正反应方向移动，下列说法正确的
是()
A．醋酸的电离度一定变大
B．发生电离的分子总数增多
C．溶液的pH一定减小
D．溶液的导电能力一定变强
答案B
例4在一定温度下，已知amol·L－1
的一元弱酸HA溶液中，电离度为α，电离平衡常数
为K，试推导a、α、K三者之间关系。
答案K＝aα2
1－α
解析HAH＋
＋A－
a－aαaαaα
4 K＝aα·aα
a－aα＝aα2
1－α。
三、水的电离
1．水的电离
(1)电离方程式是H
2OH＋
＋OH－
或H
2O＋H
2OH
3O＋
＋OH－
。
(2)电离常数表达式K
电离＝cH＋
·cOH－
cH
2O。
(3)请根据水的电离常数表达式，推导写出离子积常数的表达式K
w＝c(H＋
)·c(OH－
)。
(4)常温下，水的离子积常数K
w＝1.0×10－14
，
①纯水中c(H＋
)＝1.0×10－7
mol·L－1
；
②某酸溶液中c(H＋
)＝1.0×10－4
mol·L－1
，则该溶液中c(OH－
)＝1.0×10－10
mol·L－1
。
2．水的电离的影响因素
分析下列条件的改变对水的电离平衡H
2OH＋
＋OH－
的影响，并填写下表：
改变条件平衡移
动方向溶液中
c(H＋
) 溶液中
c(OH－
) pH 溶液的
酸碱性K
w
升高温度右移增大增大减小中性增大
加入酸左移增大减小减小酸性不变
加入碱左移减小增大增大碱性不变
加入活泼
金属(如Na) 右移减小增大增大碱性不变
(1)常温时，K
w＝1.0×10－14
，不仅适用于纯水，还适用于酸、碱的稀溶液。
(2)不同溶液中，c(H＋
)、c(OH－
)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H＋
)与c(OH－
)总是
相等的。(3)K
w只与温度有关，温度升高，K
w增大。
例525 ℃时，水的电离达到平衡：H
2OH＋
＋OH－
ΔH＞0，下列叙述正确的是()
A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－
)降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋
)增大，K
w不变
C．向水中加入少量CH
3COOH，平衡逆向移动，c(H＋
)降低
D．将水加热，K
w增大，c(H＋
)不变
答案B
解析A项，加入稀氨水，NH
3·H
2O存在电离平衡：NH
3·H
2ONH＋
4＋OH－
，c(OH－
)增大，
使水的电离平衡逆向移动，错误；B项，加入NaHSO
4，NaHSO
4在水溶液中电离：NaHSO
4===
Na＋
＋H＋
＋SO2－
4，c(H＋
)增大，使水的电离平衡逆向移动，由于温度不变，K
w不变，正确；
C项，CH
3COOHCH
3COO－
＋H＋
，使c(H＋
)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；D
