Slyshenkov_Rabochaja_tetrad
.pdf________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
При 40 ºС:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
9.Вычислите концентрацию ионов Fe2+ в состоянии равновесия отдельно для двух взятых
растворов при двух температурах (равна удвоенной концентрации йода, так как по уравнению реакции образуются одна молекула йода и два иона Fe2+) C(Fe2+ ) = 2*C(I2).
При 25 ºС:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
При 40 ºС
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
10.Вычислите концентрацию FeCl3 в состоянии равновесия отдельно для двух взятых растворов при двух температурах (вычисляют из концентрации исходного раствора и
степени разбавления его при смешении растворов): C(FeCl3)=C0(FeCl3)*[V3/(V3+V4)], где C0(FeCl3) — начальная концентрация раствора FeCl3, моль/л; V3 и V4 , мл — объемы растворов FeCI3 и КI соответственно.
При 25 ºС:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
При 40 ºС:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
11. Вычислите концентрацию ионов Fe3+ ( в состоянии равновесия отдельно для двух взятых растворов при двух температурах (при равновесии равна разности начальной и равновесной концентрации ионов Fe2+, так как прирост концентрации Fe2+ равен убыли концентрации
Fe3+): C(Fe3+)=C(FeCl3)-C(Fe2+) или C(Fe3+)=C(FeCl3)-2C(I2).
При 25 ºС:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
10
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
При 40 ºС:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
12. Вычислите равновесную концентрацию ионов I- отдельно для двух взятых растворов при двух температурах используя уравнения: C(I-)=C(KI) - 2*C(I2), C(KI)=C0(KI)*[V4/(V3+V4)],
где C0(KI) — концентрация исходного раствора, моль/л. При 25 ºС:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
При 40 ºС:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
13. Рассчитайте константу равновесия Kc отдельно для четырех растворов и ее среднее значение для двух температур.
При 25 ºС:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
При 40 ºС:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Таблица 2
№ пробы |
|
|
V1(Na2S2O3,), |
|
C(I2), |
C(Fe2+), |
C(FeCl3), |
|
C(Fe3+), |
C(I-), |
Kc |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
мл |
|
|
|
|
|
|
моль/л |
моль/л |
моль/л |
|
моль/л |
моль/л |
|
|
|
1 (25 ºC) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 (25 ºC) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Т1=25 ºС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с1= |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
||||||
1` (40 ºC) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3`(40 ºC) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Т2=40 ºС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с2= |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qv= |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
14. |
Рассчитайте |
средний тепловой эффект реакции |
используя уравнение Вант-Гоффа |
|||||||||||||||||||
|
KC |
2 |
|
|
|
Q |
æ 1 |
|
1 |
ö |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
V |
ç |
|
|
|
|
÷ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ln K |
|
|
|
= |
|
R |
|
- T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
C1 |
|
ç T |
÷ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
è 2 |
|
1 |
ø |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Выводы.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Вопросы.
1.Напишите уравнения изотермы химической реакции. В каких расчетах они используются?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
2.Каковы признаки истинного химического равновесия? Что такое ложное химическое равновесие?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
3. В чем физический смысл константы химического равновесия? Каким соотношением связаны Кр и Кс химической реакции?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
12
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Лабораторная работа № 3
Растворы электролитов
«______»____________200____г.
Тема: измерение электропроводности растворов электролитов.
Цель: изучить зависимость электрической проводимости растворов электролитов от концентрации, экспериментально определить степень и константу диссоциации уксусной кислоты.
Оборудование и реактивы: кондуктометр, химические стаканы, цилиндры, растворы 1 М уксусной кислоты и 0,02 М КCl.
Выполнение работы.
Опыт 1. Определение постоянной кондуктометра.
1. В чистый стакан внесите 80 мл 0,02 М раствора КСl, его удельную электропроводность при данной температуре возьмите из справочника:
концентрация раствора КСl_______________
температура, ºС __________________________
удельная электропроводность КСl_________
2.В этот раствор погрузите электрод кондуктометра на глубину 10 мм и снимите показание прибора L. Опыт повторите три раза и возьмите среднее значение.
3.По полученным данным определите постоянную кондуктометра по формуле: К=х(KCl)/L(KCl). Результаты измерений и вычислений сведите в таблицу 1.
|
|
|
Таблица 1. |
№ |
Показания прибора (L) |
Постоянная прибора (К) |
Средняя величина |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
Опыт 2. Определение электрической проводимости растворов уксусной кислоты. Расчет ее константы и степени электролитической диссоциации.
1. В электролитическую ячейку налейте 80 мл 0,0125; 0,025; 0,05; 0,075 М раствора уксусной кислоты и снимите показание кондуктометра. Замер проведите три раза. Данные опыта и расчеты занесите в таблицу 2.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2. |
|
№ |
Моляр. |
Показания |
|
|
Удельная |
Эквивалентная |
Степень |
Константа |
|||
|
концентр. |
прибора (L) |
|
|
электро- |
электро- |
диссоциа |
диссоциа- |
|||
|
эквивален- |
|
|
|
|
проводность, |
проводность, |
ции (α) |
ции (Kд) |
||
|
та |
|
|
|
|
См/м |
См*м2 /мольэкв |
|
|
|
|
|
кислоты Сэ, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мольэкв/л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
среднее |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
2. Рассчитайте удельную электропроводность растворов по формуле х=K*L (См/м), где х – удельная электропроводность (См/м); K – постоянная прибора; L – показание прибора:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
13
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3.Рассчитайте эквивалентную электропроводность растворов уксусной кислоты по
формуле: λv=х/Cэ (См*м2/кмольэкв), где λv – эквивалентная электропроводность при данной концентрации (См*м2/кмольэкв); Cэ – молярная концентрация эквивалента (мольэкв/л; кмольэкв/м3 ):
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
4.Рассчитайте степень и константу диссоциации растворов уксусной кислоты: α=λv/λ∞; Kд=(См*α2)/(1-α), если λ∞=lk+la (См*м2/кмольэкв), где λ∞ – эквивалентная
электропроводность при бесконечном разбавлении, lk, la – подвижности катиона и аниона (См*м2/кмольэкв), α – степень диссоциации, Kд – константа диссоциации, См – молярная концентрация (моль/л; кмоль/м3 ).
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
5. Постройте график зависимости удельной и эквивалентной электрических проводимостей от концентрации:
14
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
6. Постройте график зависимости 1/lv от lv*См, если зависимость линейна, то экстраполяцией до См=0 (моль/л) определите для раствора уксусной кислоты величину l∞ (график отсекает участок вертикальной оси, равный 1/l∞) и сравните ее значение со справочной величиной, а по тангенсу угла наклона прямой определите константу диссоциации tgÐa=Kд*l2∞:
7. Постройте график зависимости степени диссоциации уксусной кислоты от ее эквивалентной концентрации:
Выводы.
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
15
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Вопросы.
1.Что называется удельной и эквивалентной электропроводностью? Как они изменяются с разбавлением и почему?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
2.В чем отличие проводников первого и второго рода? Какие материалы к ним относятся?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3.В чем суть законов Кольрауша и Оствальда, их практическое значение?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
16
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Лабораторная работа № 4
Равновесные электродные процессы
«______»____________200____г.
Тема: потенциометрическое определение pH раствора. Определение рН образования гидроксида меди.
Цель: ознакомиться с работой рН-метра, потенциометрическим методом анализа; доказать наличие протонов водорода в водных растворах электролитов, экспериментально определить произведение растворимости гидроксида меди.
Оборудование и реактивы: РН-метр, пробирки, штативы, 0,001; 0,01; 0,05; 0,1 М
растворы гидроксида натрия и соляной кислоты, 0,1 М раствор сульфата меди, стандартные буферные растворы.
Выполнение работы Опыт 1. Измерение рН растворов.
1.Включите подготовленный к измерению и откалиброванный по буферным растворам рНметр.
2.В стакан налейте пробу раствора, в котором требуется определить рН, погрузите электроды и снимите показания, которые занесите в таблицы №1 и №2. После измерения электроды промойте дистиллированной водой, избыток воды удалите фильтровальной бумагой.
3.Заполните таблицы. Средний коэффициент активности раствора электролита возьмите из справочника (9).
Таблица 1
См(HCl), моль/л |
0,001 |
0,01 |
0,05 |
0,1 |
|
Коэффициент активности γ± |
|
|
|
|
|
Вычисленное значение рН |
|
|
|
|
|
Измеренное значение рН |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
Таблица |
|
См(NaOH), моль/л |
0,001 |
0,01 |
0,05 |
0,1 |
|
Коэффициент активности γ± |
|
|
|
|
|
Вычисленное значение рН |
|
|
|
|
|
Измеренное значение рН |
|
|
|
|
|
4. Для заданных концентраций исследуемых растворов (таблицы 1, 2) вычислите значение рН, учитывая коэффициенты активности, результаты занесите в таблицы 1, 2:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
17
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
5. Постройте график зависимости измеренного значения рН от его вычисленного значения.
Опыт 2. Определение рН образования гидроксида меди.
1.В стакан с 50 мл 0,01 н раствора сульфата меди поместите стеклянный и хлорсеребряный электроды и титруйте его 0,1 н раствором гидроксида натрия. Щелочь добавляйте по 0,5 мл при перемешивании содержимого стакана, фиксируя при этом значение рН раствора.
2.Заполните таблицу 3.
Таблица 3.
V,мл
рH
Vмл
рH
Vмл
рH
Vмл
рH
3. По полученным значениям рН и объему добавленного титранта постройте кривую титрования;
18
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
4. Используя полученное значение рН образования гидроксида меди и активности ионов металла рассчитайте произведение растворимости этого соединения по формуле:
pH = 0,5lg ПР − 0,5lg a(Cu 2+ ) − lg Kw , где a(Cu2+) – активность ионов меди (моль/л), Kw –
ионное произведение воды.
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Выводы.
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Вопросы.
1.В чем суть потенциометрии?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
2.Классификация электродов в потенциометрии.
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
3.Устройство стеклянного и хлорсеребряного электродов.
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
19
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com