Лабораторная работа №6 Химическое равновесие (2/0/0/0 часа)

Порядок выполнения работы:

Опыт 1 «Влияние концентрации»

Для опыта удобно воспользоваться реакцией образования роданида железа (III):

FeCl₃+3KCNS↔Fe(CNS)₃+3KCl

Красное окрашивание роданида железа позволяет следить за сдвигом химического равновесия при изменении концентрации реагирующих веществ.

1. К 2 мл воды в небольшом стакане прибавьте по 1-2 капли насыщенных растворов FeCl₃и KCNS.

2. Разлейте полученный раствор в 4 пробирки. Добавьте в первую 2 капли концентрированного раствора FeCl₃, во вторую – столько же концентрированного раствора KCNS, в третью – немного кристаллического KCl, четвертую оставьте без изменения (контроль).

3. Пользуясь законом действующих масс, объясните результаты опыта. Запишите их в таблицу.

Таблица 1. Влияние концентрации на смещение равновесия

Добавленный раствор	Изменении интенсивности окраски	Направление смещения равновесия

Опыт 2 «Влияние температуры»

При взаимодейтсвии иода с крахмалом образуется синее вщество сложного состава (соединение включения).

бесцветный	↔	синий
иод+крахмал		иодокрахмал

1. В две пробирки налейте по 4-5 мл раствора крахмала и добавьте 3-4 капли раствора иода концентрацией 0,1 моль/л или 1 каплю 5%-ного раствора.

2. Нагрейте одну из пробирок до кипения, а затем охладите. Вторую оставьте для сравнения.

Что происходит? Экзо- или эндотермической является реакция образования иодокрахмала?

Контрольные вопросы:

1. Что называется химическим равновесием?

2. Как связаны между собой концентрации реагирующих веществ при состоянии равновесия?

3. Что называется сдвигом (смещением) химического равновесия?

4. В какую сторону сместится химическое равновесие при изменении температуры и давления в следующих случаях:

I₂+H₂↔2HI+Q кДж

N₂+3H₂↔NH₃+Q кДж

2NO+O₂↔2NO₂-Q кДж

2H₂O↔2H₂+O₂-Q кДж

CaCO₃↔CaO+CO₂-Q кДж

3Fe+4H₂O↔Fe₃O₄+H₂-Q кДж

5. Константа равновесия реакции

А+В↔С+Д

равна единице при температуре t˚C, начальная концентрация вещества А равна 2 моль/л. Какой процент вещества А подвергся превращению, если начальные концентрации В равны а) 2 моль/л; б) 10 моль/л; в) 20 моль/л?

Рекомендуемая литература [1, 4, 5]

Контрольные задания для СРС [1, 2, 7]

1. Термодинамическая вероятность процесса.

2. Практическое применение константы равновесия.

Лабораторная работа №7 Определение концентрации раствора титрованием (2/1/1/1 часа)

Порядок выполнения работы:

1. Возьмите раствор кислоты точно известной молярной концентрации эквивалента и раствор щелочи, концентрацию которого нужно определить.

2. Чистую бюретку ополосните раствором кислоты, затем закрепите вертикально в штативе. Заполните бюретку раствором кислоты, в том числе и наконечник, так, чтобы не было пузырьков воздуха. Уровень жидкости должен находиться выше нулевой отметки. Установите нижний мениск раствора кислоты на нулевой отметке, открыв кран или нажимая на резиновый шланг в месте нахождения стеклянного шарика.

3. Наберите пипеткой точно отмеренный объем раствора щелочи (10, 15, 20 или 25 мл). Для нагнетания жидкости в пипетку пользоваться резиновой грушей! Вылейте содержимое пипетки в коническую колбу для титрования.

4. Прибавьте в колбы для титрования 2-3 капли индикатора метилоранжа и поставьте ее на обернутую белой бумагой подошву штатива под наконечник бюретки.

5. Из бюретки по каплям спускайте раствор, постоянно перемешивая содержимое колбы.

6. Когда при добавлении кислоты раствор начнет окрашиваться в розовый цвет, внимательно следите, чтобы не пропустить момент, когда от одной капли кислоты раствор примет неисчезающую розовую окраску.

7. Отметьте объем кислоты, затраченный на титрование, путем отсчета делений бюретки.

8. Запишите результаты в таблицу и повторите титрование еще несколько раз. Расхождение между результатами повторных опытов не должно быть больше 0,2 мл. Из полученных значений объемов находят среднее

9. Вычисляют молярную концентрацию эквивалента щелочи из формулы

Таблица 1. Результаты титрования

Титрование	Vраствора щелочи, мл	Vраствора кислоты, мл	Среднее значение Vраствора кислоты
1-е 2-е 3-е

Контрольные вопросы:

1. Какие системы называются растворами?

2. Что называется концентрацией раствора?

3. Перечислите способы выражения концентрации раствора.

4. Для нейтрализации 50 мл раствора хлороводородной кислоты израсходовано 8 мл 0,5 н. раствора гидроксида калия. Определите молярную концентрацию эквивалента раствора HCl.

Рекомендуемая литература [1, 4, 5]

Контрольные задания для СРС [1, 2, 7]

1. Растворимость.

2. Взаимный пересчет концентраций.

3. Энергетические эффекты при растворении.