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高中化学电离平衡常数 K:一个常数比较强弱,一个三段式算清浓度
发布时间：2026-11-04 11:21:48 最近访问：2026-11-04 11:21:48
高中化学电离平衡常数 K:一个常数比较强弱,一个三段式算清浓度
同样是弱酸，为什么醋酸能除水垢，次氯酸却主要用来漂白？强弱不能只看浓度，要看电离平衡常数 K。K 是弱电解质的“身份证”：同温下 K 越大，电离程度越大，酸性越强。这篇把 K 的概念、表达式、影响因素和三段式计算一次讲清，配 6 张图、1 份方法清单和 12 道课后题，化学式按教材结构书写。
高中化学 · 选择性必修1｜全文约 4800 字｜建议阅读 12 分钟
01概念：K 是平衡时的“浓度商”
在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，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，简称电离常数，用 K 表示。margin-bottom:6.0pt; line-height:125%">◆ 三个关键词，一次记牢 · 平衡时：用平衡浓度，不用起始浓度。 · 浓度商：生成物浓度幂之积 ÷ 反应物浓度幂之积。 · 常数：只与温度有关，与溶液浓度无关。 |
K = c(A+)·c(B−) / c(AB)
K 的分子是电离生成的离子浓度乘积，分母是未电离分子的浓度。
如果方程式里有计量数，浓度要按计量数作指数。比如 mA ⇄ nB + pC：K = cn(B)·cp(C) / cm(A)
高中常见的一元弱酸、一元弱碱，计量数都是 1，所以指数可以省略不写；但遇到多元弱酸分步、或系数不为 1 的方程式，指数不能丢。K 是平衡常数，高中计算中通常不写单位。K 是平衡常数，描述“平衡时生成物与反应物的浓度比”；电离度 α 描述“已电离的分子占总分子的比例”。两者都能衡量强弱，但不是同一个量：K 只随温度变，α 还会随浓度变。α = 已电离的弱电解质分子数 / 总分子数 × 100%
同温同浓度下，K 越大，α 通常越大；但稀释时 K 不变，α 会增大。
K 是平衡时的浓度商：生成物浓度幂之积 ÷ 反应物浓度幂之积。
02表达式：一元、多元、弱碱，各写各的
写 K 表达式，先看方程式，再按“生成物 ÷ 反应物”写，最后检查指数。CH3COOH⇄CH3COO−+ H+
Ka= c(CH3COO−)·c(H+) / c(CH3COOH)
醋酸的电离常数记作 Ka，25 ℃ 时约为 1.8×10−5。NH3·H2O⇄NH4++ OH−
Kb= c(NH4+)·c(OH−) / c(NH3·H2O)
弱碱用 Kb，写法与 Ka 完全同构：生成物在分子，反应物在分母。H2CO3⇄H++ HCO3−
Ka1= c(H+)·c(HCO3−) / c(H2CO3)
HCO3−⇄H++ CO32−
Ka2= c(H+)·c(CO32−) / c(HCO3−)
多元弱酸要分步写，Ka1 ≫ Ka2，酸性主要由第一步决定。注意：Ka2 的分子是 H+ 与 CO32− 的乘积，分母是 HCO3−，不要把两步混在一起。margin-bottom:6.0pt; line-height:125%">◆ 写表达式的 4 个检查 · 方程式配平了吗？系数就是指数。 · 分子是生成物，分母是反应物，别写反。 · 纯水、纯固体不写进表达式。 · 用平衡浓度，不用起始浓度。 |
一元弱酸写 Ka，一元弱碱写 Kb；多元弱酸分步写 Ka1、Ka2。
03意义：同温下，K 越大酸性越强
一定温度下，K 越大，弱电解质的电离程度越大，酸（或碱）性越强。所以酸性强弱顺序为：CH3COOH > H2CO3 > HClO > HCN。酸性：CH3COOH > H2CO3> HClO > HCN
这个顺序能解释很多现象：醋酸能除水垢，碳酸不稳定，次氯酸用于漂白，氢氰酸是极弱酸。但要注意，H2CO3 是二元弱酸，这里比较的是它的第一步电离。margin-bottom:6.0pt; line-height:125%">◆ 比较酸性，必须同温 · K 随温度变化，不同温度的 K 不能直接比。 · 同温、同浓度下，一元弱酸的 Ka 越大，c(H<sup>+</sup>) 越大，pH 越小。 · 同温、不同浓度时，不能只看 pH 判断强弱，要回到 Ka。 |
还要注意：K 大，说明“电离倾向”大，不代表溶液一定导电强。导电能力还跟离子浓度、离子电荷、温度有关。同温下比较 Ka：Ka 越大，酸性越强。
04影响因素：K 只认温度
K 的影响因素只有两类：内因是物质本性，外因是温度。浓度、压强、催化剂都不影响 K。K 只随温度变；稀释、同离子、消耗离子时，K 不变，α 和 c(H⁺) 才变。
同温下，不同弱电解质的 K 不同，这是由分子结构决定的。比如同温下 Ka(CH3COOH) > Ka(HClO)，说明醋酸比次氯酸容易电离。弱电解质的电离一般是吸热过程。升高温度，平衡向电离方向移动，K 增大；降低温度，K 减小。升温 → 电离吸热 → 平衡正移 → K 增大
注意：K 变，平衡一定移动；但平衡移动，K 不一定变。浓度、压强改变时，平衡可能移动，K 却保持不变。margin-bottom:6.0pt; line-height:125%">◆ K 不变，什么在变？ · 加水稀释：K 不变，α 增大，c(H<sup>+</sup>) 减小。 · 加同离子（如 CH<sub>3</sub>COONa）：K 不变，α 减小，c(H<sup>+</sup>) 减小。 · 加碱、加锌（消耗 H<sup>+</sup>）：K 不变，α 增大，c(H<sup>+</sup>) 减小。 · 升温：K 增大，α 增大，c(H<sup>+</sup>) 增大。 |
这张清单是选择题的高频陷阱：题目问“K 怎么变”还是“α 怎么变”，先看清对象。05三段式：算浓度、算电离度
已知起始浓度和 K，求平衡浓度、c(H+)、α，用“三段式”最稳。三段式：起始、变化、平衡；变化量按计量数成比例。
设电离出的 H+ 浓度为 x mol·L−1，则 CH3COO− 也是 x，CH3COOH 减少 x。Ka= x2/ (a − x)
当 Ka 很小、电离程度很小时，a − x ≈ a，可以近似：Ka≈ x2/ a → x ≈ √(Ka·a)
近似有条件：一般要求 α < 5%，或 x 相对于 a 可以忽略。若条件不满足，必须解一元二次方程，不能硬套近似。α = x / a × 100% ≈ √(Ka/ a) × 100%
pH = −lg c(H+) = −lg x
例：25 ℃，0.10 mol·L−1 CH3COOH，Ka = 1.8×10−5。x ≈ √(1.8×10−5×0.10) = √(1.8×10−6) ≈ 1.34×10−3，α ≈ 1.34%，pH ≈ 2.87。检验：x/a = 1.34% < 5%，近似成立。margin-bottom:6.0pt; line-height:125%">◆ 三段式的 3 个易错点 · 起始浓度只算溶质，不要把电离出的离子算进去。 · 变化量按方程式计量数成比例，不是想当然 1∶1。 · 平衡浓度 = 起始浓度 ± 变化浓度，减号别丢。 |
06方法总结：一个表达式、两个无关、三看、四步
这一节的知识点不难，难在“K 变不变”和“α 变不变”容易混。用下面这张清单固定判断顺序：K 题判断流程：先看温度，再写表达式，最后三段式计算。
·一个表达式：K = 生成物浓度幂之积 / 反应物浓度幂之积，用平衡浓度。·两个无关：K 与浓度无关、与压强无关；只与温度有关。·三看：看温度是否相同；看方程式计量数；看是酸、碱还是多元分步。·四步：写方程式 → 列三段 → 代 K → 算 x 与 α。·消耗离子：K 不变，α 增大，c(H+) 减小。margin-bottom:4.0pt; text-align:center; line-height:normal">记忆口诀 K 只随温度变，浓度压强都不管； 同温比酸看 K 值，三段式里抓 x 算。 |
07课后习题：5 选择＋4 填空＋2 简答＋1 计算（附解析）
先独立完成，再对照答案。选择题重点看“错项为什么错”，计算题重点看“三段式是否列对”。【解析】K 是平衡常数，只与温度有关，A 错、B 对；同温下 K 越大，电离程度越大，酸性越强，C 错；弱电解质电离一般吸热，升温 K 通常增大，D 错。A. CH3COOH：Ka = c(CH3COOH) / [c(CH3COO−)·c(H+)]B. H2CO3：Ka1 = c(H+)·c(HCO3−) / c(H2CO3)C. NH3·H2O：Kb = c(NH3·H2O) / [c(NH4+)·c(OH−)]D. H2CO3：Ka2 = c(H+)·c(HCO3−) / c(CO32−)【解析】K 的表达式是“生成物浓度幂之积 ÷ 反应物浓度幂之积”。A、C 写反了；B 是 H2CO3 的第一步，正确；D 是第二步的倒数，应为 c(H+)·c(CO32−)/c(HCO3−)。3.同温、同浓度下，一元弱酸 HA 的 Ka 大于 HB 的 Ka，下列说法正确的是（ ）【解析】同温同浓度下，Ka 越大，电离程度越大，c(H+) 越大，酸性越强，pH 越小。所以 HA 酸性更强、电离程度更大、pH 更小，A、C、D 错，B 对。4.升高温度，0.1 mol·L−1 CH3COOH 溶液的 Ka、α、c(H+) 如何变化？（ ）【解析】醋酸电离吸热，升温平衡向电离方向移动，Ka 增大，α 增大，c(H+) 增大。B、D 把 Ka 当成与温度无关，C 把 α 当成不变，均错。5.加水稀释 0.1 mol·L−1 CH3COOH 溶液，下列说法正确的是（ ）【解析】Ka 只与温度有关，稀释时不变；稀释促进电离，α 增大，但溶液体积增大，c(H+) 减小。A、B、C 错，D 对。6.在一定条件下，弱电解质电离达到平衡时，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，简称________，用________表示；它只与________有关。【解析】K 是平衡常数的一种，只随温度变化，与浓度无关。7.写出 H2CO3 的第一步、第二步电离常数表达式。【参考答案】
Ka1 = c(H+)·c(HCO3−) / c(H2CO3)Ka2 = c(H+)·c(CO32−) / c(HCO3−)【解析】分步写，分子是生成物、分母是反应物；Ka2 的分母是 HCO3−，不是 H2CO3。8.25 ℃ 时，0.10 mol·L−1 的某弱酸 HA，Ka = 1.0×10−5。忽略水的电离，求平衡时 c(H+) 和电离度 α（可用近似计算）。【答案】c(H+) ≈ 1.0×10−3mol·L−1；α ≈ 1.0%【解析】设 c(H+) = x，则 Ka ≈ x2/0.10 = 1.0×10−5，x2 = 1.0×10−6，x = 1.0×10−3；α = x/0.10 × 100% = 1.0%。x/a = 1% < 5%，近似成立。9.同温、同浓度下，将 CH3COOH、HClO、HCN 三种弱酸按 pH 由小到大排序。已知 Ka：CH3COOH ≈ 1.8×10−5，HClO ≈ 3.0×10−8，HCN ≈ 4.9×10−10。【解析】同温同浓度下，Ka 越大，c(H+) 越大，pH 越小。Ka：CH3COOH > HClO > HCN，所以 pH：CH3COOH < HClO < HCN。10.K 为什么不随浓度变化？稀释时 K 不变，为什么 α 增大、c(H+) 反而减小？【参考答案】
K 是平衡常数，只由温度和弱电解质本性决定；浓度改变时，浓度商 Q 改变，平衡发生移动，但达到新平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值仍等于 K。稀释使离子相互碰撞结合成分子的机会减少，平衡向电离方向移动，已电离的分子数增多，所以 α 增大；但溶液体积增大得更多，c(H+) = n(H+)/V 最终减小。11.同温下，如何用 K 判断两种弱酸的强弱？请至少说出两条注意事项。【参考答案】
同温下比较 Ka：Ka 越大，电离程度越大，酸性越强；同浓度时 c(H+) 更大、pH 更小。注意事项：① 必须同温比较，不能跨温度；② 不能只看浓度或导电能力，要回到 Ka；③ 多元弱酸一般比较第一步的 Ka1。12.25 ℃ 时，0.10 mol·L−1 CH3COOH 溶液的 Ka = 1.8×10−5。用三段式求平衡时 c(H+)、c(CH3COO−)、c(CH3COOH)、电离度 α 和 pH（可用近似计算）。【参考答案】
设电离出的 c(H+) = x mol·L−1，则 c(CH3COO−) = x，c(CH3COOH) = 0.10 − x。Ka = x2/(0.10 − x) ≈ x2/0.10 = 1.8×10−5x ≈ √(1.8×10−6) ≈ 1.34×10−3c(H+) = c(CH3COO−) ≈ 1.34×10−3 mol·L−1；c(CH3COOH) ≈ 0.10 − 1.34×10−3 ≈ 0.0987 mol·L−1α = (1.34×10−3/0.10)×100% ≈ 1.34%；pH = −lg(1.34×10−3) ≈ 2.87【解析】x/a = 1.34% < 5%，近似成立。若 Ka 较大或溶液很稀，必须解一元二次方程，不能直接用 x ≈ √(Ka·a)。写在最后
电离平衡常数这一节，考来考去就三件事：表达式写对、温度看对、三段式列对。把“K 只随温度变”和“稀释时 K 不变、α 增大、c(H+) 减小”这两句话记住，选择题的坑就填平了。如果这篇对你有帮助，点个“赞”和“在看”，转给正在被 K 和三段式折磨的同学。下一期我们讲“水的电离与溶液的 pH”，把 c(H+) 的计算一次理顺。文中配图为教学示意图，化学式、常数与数据以教材为准。
