КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ХИМИИ

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Точно так же поступите с третьей парой пробирок, но повысьте температуру еще на 10°С.

Опыт 3. Скорость реакции в гетерогенных системах.

Поместите на одну чашку весов маленький кусочек мрамора весом примерно 0,5 г и уравновесьте его порошком мрамора.

Налейте в две пробирки по 5 мл 10% HCl и одновременно поместите в них навески мрамора.

Зафиксируйте время, которое понадобилось для полного растворения мрамора в первой и второй пробирках.

Опыт 4. Смещение химического равновесия при изменении концентрации реагирующих веществ.

Налейте в стакан 10 мл 0,1н FeCl3 и добавьте 10 мл 0,1н 0,1н KCSN (или

NH4CNS).

Разлейте раствор по трем пробиркам:

Впервую пробирку внесите несколько капель конц. FeCl3. Во вторую – несколько капель конц. KCSN (или NH4CNS).

Втретью пробирку насыпьте немного твердого KCl (или NH4Cl). Четвертая пробирка – контрольная.

Сравните окраску растворов в трех пробирках и объясните происшедшие

изменения исходя из принципа Ле-Шателье.

Указания к составлению отчета

Опыт 1. Постройте график, откладывая на оси абцисс концентрации, а на оси ординат относительную скорость реакции (т.е. величины обратные времени). Концентрацию тиосульфата в первой пробирке примите за единицу.

Зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ

8

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Опыт 2. Результаты опыта оформите в виде таблицы:

поверхности соприкосновения реагирующих веществ в гетерогенных системах. Опыт 4. Результаты опыта оформите в виде таблицы:

Тема работы: Химическое равновесие и его смещение

Цель работы: Сформировать четкое представление о закономерностях протекания равновесных химических реакций. Рассмотреть возможности применения смещения химического равновесия для практических целей.

Приборы и реактивы: Штативы с пробирками, бюретки с разбавленными растворами FeC13 и NH4CNS, концентрированные растворы

FeCI3 и NH4CNS, кристаллы NH4CI.

Ход работы

Опыт 1. Смещение химического равновесия изменением концентрации.

В пробирку налить 5 мл разбавленного раствора хлорида железа и 5 мл разбавленного раствора роданида аммония. Полученный раствор разделить на четыре равные части.

Первая пробирка служит эталоном сравнения, во вторую пробирку добавить 1 − 2 капли концентрированного хлорида железа, в третью пробирку 1 − 2 капли концентрированного раствора роданида аммония и в четвертую пробирку несколько кристалликов хлорида аммония. Сравнить окраски полученных растворов с интенсивностью окраски эталона. Написать уравнение реакции взаимодействия хлорида железа с роданидом аммония. Записать выражение константы химического равновесия для данной реакции. Отметить изменение окраски, сделать вывод о смещении химического равновесия при изменении концентрации реагирующих веществ.

Указания к оформлению отчета

Записать уравнения реакции к данному опыту.

9

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Зарисовать четыре пробирки с указанием интенсивности окраски растворов. Сделать вывод по проведенной работе.

10

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

Лабораторная работа № 5

Тема работы: Определение теплоты нейтрализации сильного основания сильной кислотой

Цель работы: Научить студентов определять тепловой эффект химической реакции. Пронаблюдать термодинамический эффект на практике.

Приборы и реактивы: химическая посуда (цилиндры мерные, стаканы на 100 мл), калориметр (наружный стакан, внутренний стакан, крышки, мешалка из нержавеющей стали, термометр), весы технохимические,1н раствор

HCl или HNO3, 1н раствор NaOH.

Ход работы

Соберите калориметр по приведенному рис. 1.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Взвесьте стеклянный калориметрический стакан на технохимических весах

сточностью до 0,1г.

Впервый стеклянный стакан налейте 150 мл 1н раствора щелочи. В другой стакан – 150 мл 1н раствора кислоты. Взвесьте стаканы с растворами и найдите массу кислоты и щелочи.

Внесите во взвешенный стакан приготовленный раствор щелочи и отмерьте температуру с точностью до 0,1°С.

Измерьте температуру кислоты с той же точностью.

Через воронку влейте раствор кислоты в калориметр при работающей мешалке.

11

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Отмерьте максимальную температуру, которую покажет термометр после сливания растворов.

Вычислите количество теплоты, выделившейся при реакции по формуле:

Q = (mжидCжид + mстекCстек) Δt

Δt = tконеч - tнач

где tконеч и tнач – начальная и конечная температура в калориметрическом сосуде;

mжид и mстек – масса калориметрического стакана и находящейся в нем жидкости;

Cстек и Cжид – удельные теплоемкости жидкости и стекла.

Удельная теплоемкость раствора (при плотности равной единице) равна удельной теплоемкости воды, т.е. 4,18 · 103 Дж/(К·кг).

Указания к составлению отчета

Полученные результаты оформите в виде следующей таблицы:

Сформулируйте вывод по результатам проделанного опыта.

12

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

РАСТВОРЫ

Лабораторная работа № 6 Тема работы: Приготовление растворов заданной

концентрации Цель работы: Научить студентов готовить растворы из навески веществ

и более концентрированных растворов, а также определять концентрации веществ по плотности растворов.

Приборы и реактивы: Химическая посуда (цилиндры мерные, стаканы на 100 мл, мерные колбы), ареометр, весы технохимические, растворы концентрированные, вода дистиллированная.

Ход работы:

Опыт 1. Определение массовой доли растворенного вещества по относительной плотности раствора.

Ознакомьтесь с устройством ареометра и выясните «цену» одного деления (каждый ареометр предназначен для измерения плотностей в определенных пределах).

Получите у преподавателя исследуемый раствор и налейте его в мерный цилиндр. В раствор осторожно опустите ареометр. Отметьте по шкале ареометра его показания. Во время наблюдения ареометр не должен касаться стенок цилиндра. Приподняв на 1 – 2 см ареометр, вновь опустите его в раствор и еще раз снимите показания.

Раствор вылейте обратно в склянку. Ареометр вымойте.

По таблице определите массовую долю растворенного вещества в исследуемом растворе.

Опыт 2.Приготовление раствора заданной процентной концентрации из более концентрированного раствора.

Получите у преподавателя задание.

Измерьте ареометром плотность концентрированного раствора заданного вещества (измерения производить под тягой). Запишите показания ареометра и найдите по таблице процентную концентрацию раствора.

Определите объемы концентрированного раствора и воды для приготовления раствора заданной концентрации.

Отмерьте мерным цилиндром необходимый объем концентрированного раствора (под тягой) и рассчитанный объем воды другим мерным цилиндром. Воду перелейте в плоскодонную колбу. Внесите в эту же колбу малыми порциями концентрированный раствор. Ополосните цилиндр полученным раствором.

Измерьте ареометром плотность полученного раствора и определите по таблице его концентрацию.

Опыт 3. Приготовление раствора заданной нормальной концентрации из навески.

Этот способ применяется для приготовления растворов солей и кристаллических кислот, когда концентрация раствора должна удовлетворять точности 0,01 моль/л.

13

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Получите у преподавателя задание, а у лаборанта мерную колбу нужного объема, бюкс и заданное вещество.

Рассчитайте количество вещества, необходимое для приготовления раствора. Отвесьте его на технохимических весах.

Взвесьте пустой бюкс с точностью до 0,01 г. Всыпьте в бюкс приготовленное вещество и снова взвесьте с той же точностью. Запишите массы пустого бюкса и бюкса с веществом. Вычислите массу вещества с точностью до 0,01г.

В горлышко мерной колбы вставьте воронку и осторожно, чтобы не рассыпать, перенесите навеску в колбу. Бюкс дважды ополосните небольшим количеством воды сливая ее в колбу.

Закройте колбу пробкой и несколько раз встряхните до полного растворения вещества.

Затем осторожно долейте в колбу воды до метки (нижний мениск воды должен касаться метки). Перемешайте.

Подсчитайте нормальную концентрацию раствора по формуле.

Указания к составлению отчета

Опыт 1. Кратко описать ход работы в тетради. Определить массовую долю вещества в исследуемом растворе по таблице, приведенной в конце работы.

Записать полученный результат в тетрадь. Опыт 2. Кратко описать ход работы в тетради.

Полученные результаты оформите в виде следующей таблицы:

14

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Плотность растворов некоторых неорганических соединений в воде при 20°С

15

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ

Лабораторная работа № 7 Тема работы: Электролитическая диссоциация

Цель работы: Разобрать основы теории и механизмы электролитической диссоциации. Сформировать представление о роли электролитов в природе и промышленных процессах.

Приборы и реактивы: Химическая посуда (цилиндры мерные, стаканы на 100 мл, мерные колбы), ареометр, весы технохимические, растворы концентрированные, вода дистиллированная.

Ход работы

Опыт 1. Окраска индикаторов под действием растворов кислот и щелочей.

Взять 9 пробирок. В первые три пробирки налить по 2 – 3 мл дистиллированной воды.

Во вторые три – соляной кислоты.

В последние три пробирки налить раствор щелочи.

Проверить и записать в таблицу окраску индикаторов, выданных лаборантом, в каждой среде (нейтральной, кислой и щелочной).

Опыт 2. Зависимость степени диссоциации от природы электролита.

В первую пробирку налейте 2 – 3 мл 0,1 н раствора соляной кислоты. Во вторую пробирку налейте 2 – 3 мл 0,1 н раствора уксусной кислоты.

Поместите в каждую пробирку по одинаковому кусочку цинка. Пронаблюдайте процесс выделения водорода. В какой из пробирок он идет интенсивнее? Почему?

Опыт 3. Зависимость степени диссоциации от концентрации электролита.

В две пробирки налейте по 2 мл серной кислоты различной концентрации. Поместите в каждую пробирку по одинаковому кусочку цинка.

Пронаблюдайте процесс выделения водорода. В какой из пробирок он идет интенсивнее? Почему?

Опыт 4. Ионные реакции.

В четыре пробирки налейте по 2 мл растворов сульфатов магния, натрия, цинка и алюминия.

Прибавьте в каждую пробирку по 1 – 2 мл раствора хлорида бария. Пронаблюдайте процесс образования осадков.

Указания к составлению отчета

Опыт 1. Результаты работы оформить в таблицу:

16

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

индикатора

Опыт 2. Результаты работы оформить в таблицу:

Вывод:

Опыт 3. Результаты работы оформить в таблицу:

Вывод:

Опыт 4. Результаты работы оформить в таблицу:

Общая ионная реакция обнаружения сульфат-иона:

17