Дослід 2.2.1. Взаємодія розчину калію йодиду з

Гідроген пероксидом у кислому середовищі

Взаємодія розчину калію йодиду з гідроген пероксидом у кислому середовищі протікає за рівнянням:

H₂O₂ + 2 KI + H₂SO₄ → 2H₂O + K₂SO₄ + I₂

В одну пробірку влити із бюретки 2 мл 0,001 н розчину калій йодиду, 2 мл 0,005 н розчину сульфатної кислоти, 1 мл 1%-вого свіжоприготованого розчину крохмалю і 4 мл води, в другу – 4 мл розчину калій йодиду, 2 мл сульфатної кислоти, 1 мл розчину крохмалю і 2 мл сульфатної кислоти, 1 мл розчину крохмалю і 2 мл води, в третю – 6 мл розчину калій йодиду, 2 мл сульфатної кислоти і 1 мл розчину крохмалю. Таким чином, при однаковому загальному об’ємі розчинів концентрації калій йодиду в пробірках відносяться як 1: 2: 3.

Влити у першу пробірку 2 мл 3%-вого розчину гідроген пероксиду і включити секундомір. Відзначити час до появи в розчині синього забарвлення. Додати по 2 мл гідроген пероксиду в другу і третю пробірки і також зазначити час появи синього забарвлення у розчинах. Результати спостережень записати у вигляді таблиці.

№	Об^,єм, мл	ВідноснаконцентраціяКІ	Часпротікання реакції с	Умовнашвидкість
КІ	Н2О	H2SO4	крохмаль	Н2О2
		–

Побудувати графічну залежність за результатами дослідів. Доля цього на осі абцис відкласти відносні концентрації, а на осі ординат – швидкості реакцій (в умовних одиницях).

Дослід 2.2.2. Швидкість розкладу лужного розчину гідроген пероксиду

При різних температурах

У склянці нагріти 150-200 мл води до 50-60°С. У дві пробірки налити по 8 мл 20%-вого розчину гідроген пероксиду і по 2 мл лугу. Одну пробірку залишити у штативі, а іншу занурити у стакан із гарячою водою. Швидкість розкладання гідроген пероксиду визначити за інтенсивностю виділення газу. Встановити, газ що виділяється (кисень).

Дослід 2.2.3. Каталітичний розклад гідроген пероксиду

В присутності Манган(IV) оксиду

У пробірку влити 5-8 мл 10%-вого розчину гідроген пероксиду. Відзначити, що в звичайних умовах помітного розкладання гідроген пероксиду не спостерігається. Додати на кінчику шпателя Манган(IV) оксид. Що спостерігається? Піднести до отвору пробірки тліючу скіпку. Який газ виділяється? Скласти рівняння реакції розкладу гідроген пероксиду.

Дослід 2.2.4. Зміщення рівноваги реакції окиснення

Натрій гідроарсеніту йодом

Зміщення рівноваги реакції окиснення натрій гідроарсеніту йодом протікає за рівнянням:

I₂ + Na₂HAsO₃ + H₂O → 2HI + Na₂HAsO₄

Налити в пробірку 3 мл води, 3 краплі водного розчину йоду (йодної води) і 5-7 крапель свіжоприготовленого розчину крохмалю. До отриманого синього розчину додати по краплях 0,5 н розчин натрій гідроарсеніту до зникнення забарвлення. До знебарвленого розчину додати по краплям натрій гідроарсеніту до появи синього забарвлення. Відзначити зникнення синього забарвлення крохмалю та його появу знову і пояснити причину цих явищ.

2.3. Контрольні запитання

1.	Правило Вант-Гоффа. У скільки разів збільшиться швидкість хімічної реакції при збільшенні температури від 20 до 40°С, якщо температурний коефіцієнт хімічної реакції дорівнює 2.
2.	Закон діючих мас. Як зміниться швидкість хімічної реакції CH4 + 2O2 ® CO2 + 3H2O при збільшенні концентрації вихідних речовин у 4 рази? Пояснити розрахунками.
3.	У гомогенній системі CO + Cl2 COCl2 рівноважні концентрації реагуючих речовин становлять: [CO] = 0,2 моль/л; [Cl2] = 0,3 моль/л; [COCl2] = 1,2 моль/л. Знайти константу рівноваги цієї системи.
4.	Необоротні та оборотні процеси. Як зміниться швидкість реакції 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O якщо концентрацію кисню зменшити у 3 рази. Пояснити розрахунками.
5.	Принцип Ле Шательє. Як змінюючи тиск та концентрацію кисню змістити хімічну рівновагу в системі 4HCl + O2 2Cl2 + 2H2O в бік прямої реакції?
6.	Cформулювати закон діючих мас та скласти його математичний вираз. Скласти рівняння для швидкості хімічних реакцій: Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2; N2 + 3H2 → 2NH3.
7.	Застосовуючи принцип Ле Шательє, вказати, як впливає зміна тиску і температури на зміщення хімічної рівноваги. В який бік зміститься рівновага реакцій: N2 + 3H2 2NH3 DН° = - 46,05 кДж; N2 + O2 2NO DН° = +180,75 кДж. а) при підвищенні тиску; б) при підвищенні температури?
8.	Напишіть вираз констант рівноваги для таких оборотних реакцій: а) 2SO2 + O2 2SO3; б) N2 + 3H2 2NH3; в) Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2; г) СO2 + H2 CO + H2O
9.	У відповідності з принципом Ле Шательє пояснити, як необхідно змінити температуру та тиск, щоб змістити хімічну рівновагу в системі праворуч: Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 = -43,7 кДж?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

РОЗЧИНИ

Теоретична частина

Розчин -це гомогенна (однорідна) система, яка складається з двох або більше компонентів (розчинника, розчиненої речовини) і продуктів їх взає-модії.

Для кількісної оцінки вмісту розчиненої речовини використовують такі способи вираження концентрації розчинів: масова частка розчиненої речовини, молярна, нормальна і моляльна концентрації.

Масова частка розчиненої речовини(w) - це фізична величина, що до-рівнює відношенню маси розчиненої речовини (m_{розч.реч .}) до маси всього розчину (m_{розчину}). Її визначають у частках одиниці або у відсотках.

w = mрозч. реч. / mрозчину .

Молярна концентрація (С_М) розчиненої речовини - це фізична вели-чина, що визначається відношенням кількості розчиненої речовини до об’єму розчину.

СМ = ,

де С_М – молярна концентрація речовини; V – об’єм розчину, л; m – маса речовини, M – молярна маса речовини).

Нормальна концентрація (С_Н)– це фізична величина, що визначається числом моль-еквівалентів розчиненої речовини, яка міститься в 1 л розчину.

СН = ,

де С_Н – нормальна концентрація речовини; V – об’єм розчину, л; Е – екві-валентна маса розчиненої речовини.

Моляльна концентрація (С_m) показує, яка кількість розчиненої речо-вини припадає на 1 кг розчинника в даному розчині. Одиниці вимірюван-ня: моль/кг.

,

де С_m – моляльна концентрація розчину; n – число молів розчиненої речо-вини; m_р. – маса розчинника, кг.

Експериментальна частина