Влияние разных факторов на состояние равновесия

Изменение условий	Скорость реакции	Состав равновесной смеси по сравнению с исходной смесью	Константа равновесия К
Повышение температуры	Возрастает	Больше С и D	Увеличивается
Понижение температуры	Уменьшается	Больше А и В	Уменьшается
Повышение давления	Возрастает для газовых реакций	Больше С и D	Не изменяется
Понижение давления	Уменьшается для газовых реакций	Больше А и В	-//-
Увеличение концентрации А и В	Возрастает для прямой реакции	Больше С и D
Увеличение концентрации С и D	Возрастает для обратной реакции	Больше А и В
Внесение катализатора	Возрастает	Не изменяется

 

 

Лабораторная работа №2                        Ф.И.О. ________________

группа __________________

 

Скорость химической реакции

Цель: Изучить влияние концентраций веществ, температуры на скорость реакций, а также влияние концентрации и температуры на смещение химического равновесия.

 

Опыт №1 .Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ.

Зависимость скорости химической реакции от концентрации вещества предлагается изучить на примере взаимодействия тиосульфата натрия с раствором серной кислоты. Эта реакция состоит из следующих стадий:

1) Na₂S₂O_{3 +} H₂SO₄ → H₂S₂O₃ + Na₂SO₄

2) H₂S₂O₃ → H₂SO₃ + S

3) H₂SO₃ → H₂O + SO₂↑

Скорость всего процесса определяется скоростью наиболее медленной второй реакции.

Так как разложение тиосерной кислоты сопровождается выделением эквивалентного количества коллоидной серы, то по плотности ее суспензии можно судить о количестве разложившейся Н₂SO₄, и, следовательно, тиосульфата натрия.

 

Экспериментальная часть.

1. В четыре мерных цилиндра налить 0,5н раствор Na₂S₂O₃ и воду в количествах, указанных в таблице.

2. В четыре пробирки налить из бюретки (или набрать пипеткой) по 5 мл 0,2н раствора Н₂SO₄.

3. Слить попарно приготовленные растворы и отсчитать время до начала появления помутнения содержимого каждой пробирки.

4. Результаты записать в таблицу:

№	объем растворов, мл			Концентрация (условная) Na2S2O3	Время до появления мути, t, с	V усл=1\τ
	Na2S2O3 (a)	H2O (б)	Н2SO4 (в)
1 2 3 4	2,5 5 10 15	12,5 10 5 -	5 5 5 5	1с 2с 3с 4с

В этом и последующих опытах измеряется не скорость реакции, а промежуток времени между началом реакции и ее видимым результатом. Так как промежуток времени обратно пропорционален скорости V, то величину 1/τ называют условной скоростью реакции (V _усл.).

5. Построить график зависимости скорости разложения Na₂S₂O₃ (V _усл.) от концентрации Na₂S₂O₃.

V (усл. скорость)

С (концентрация)

6. Записать вывод.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Опыт №2. Зависимость скорости химической реакции от температуры.

В данном опыте необходимо сравнить скорость разложения Na₂S₂O₃ при одинаковых начальных концентрациях, но различных температурах.

 

Экспериментальная часть.

1. В четыре пробирки налить по 10 мл раствора Na₂S₂O₃ и в четыре другие пробирки по 5 мл раствора Н₂SO₄.

2. Все пробирки поместить в стакан с водой и через 5-7 минут, измерив температуру воды в стакане, слить содержимое одной пары пробирок с Н₂SO₄ и Na₂S₂O₃ и отсчитать время до начала помутнения.

3.  Далее добавить в стакан немного горячей воды так, чтобы температура воды в стакане увеличилась примерно на 10 градусов. Вновь выдержать растворы при данной температуре 5-7 мин, и слить содержимое второй пары пробирок с Н₂SO₄ и Na₂S₂O₃, отметить время до начала помутнения. Опыт с последней парой пробирок провести примерно на 30 градусов выше первоначальной.

 

4.  Результаты записать в таблицу:

 

№	Объем растворов, мл		t °с	Время от начала отсчета до помутнения, τ, с.	Vусл=1\ τ
	Na2S2O3	Н2SO4
1 2 3 4	5 5 5 5	5 5 5 5	_____ ______ ______ ______	_____________ _____________ ____________ ____________	_______ _______ _______ _______

 

5. Построить график зависимости скорости разложения Na₂S₂O₃ (V_усл.) от температуры.

V (усл. скорость)

t (температура)

 

6. Записать вывод.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Химическое равновесие.

Опыт № 3. Влияние концентрации на смещение химического равновесия.

В обратимой реакции  

FeCl₃ + 3 KSCN ↔ Fe(SCN)₃ + 3 KCl

вещества имеют различную окраску:  Fe(SCN)₃ – кроваво-красного цвета,

FeCl₃ – желтого цвета,

KSCN и КСl – бесцветные.

При изменении концентрации одного из реагирующих веществ окраска раствора меняется, что указывает на направление смещения равновесия.

 

Экспериментальная часть.

1. К 20 мл воды в небольшом стакане прибавить по 1-2 капле насыщенных растворов FeCl₃ и KSCN.

2.  Полученный раствор разлить на 4 пробирки.

3. В первую добавить несколько капель концентрированного раствора FeCl₃, во вторую – несколько капель концентрированного раствора KSCN, в третью – немного кристаллического КСl, четвертую оставить для сравнения.

4. Результаты внести в таблицу:

№	Добавленный раствор	Изменение интенсивности окраски	Направление смещения равновесия (указывается стрелками)
1. 2. 3.	FeCl3 KSCN КСl	_______________________ ________________________ ________________________	____________ ____________ _____________

Опыт №4. Влияние температуры на смещение химического равновесия.

Влияние температуры изучается на реакции взаимодействия йода с крахмалом, при которой образуется синее вещество сложного состава (соединение включения)

йод + крахмал ↔ йод-крахмал (синего цвета)

Экспериментальная часть.

1. В две пробирки налить по 4-5 мл раствора крахмала и добавить 3-4 капли 0,1н раствора йода.

 

2. Первую пробирку нагреть, затем охладить. Вторую оставить для сравнения.

 

3. Записать наблюдения и объяснить, что происходит. Экзотермической или эндотермической является реакция образования йод–крахмала?

________________________________________________________________

________________________________________________________________

"Зачислено" _____ баллов

"____"_________________20___г.                          __________________

(подпись преподавателя)

 

Тема №4.

КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ.