- •Химическое равновесие введение
- •1. Теоретические основы химического равновесия
- •1.1. Типы равновесий в химических системах
- •Типы обратимых химических и физико-химических процессов
- •1.2. Условия химического равновесия
- •Термодинамическое условие химического равновесия
- •1.3. Закон действующих масс
- •1.4. Уравнение изотермы химической реакции. Влияние состава системы на направление химической реакции
- •Влияние температуры на величину константы равновесия и направление смещения равновесия на основе уравнения изобары химической реакции
- •1.5. Уравнения изобары и изохоры химической реакции. Влияние температуры на константу химического равновесия и направление химической реакции
- •1.6. Влияние давления на константу химического равновесия и направление химической реакции
- •Влияние давления на величину константы равновесия
- •1.7. Смещение химического равновесия
- •1.7.1. Определение направления смещения равновесия по принципу Ле Шателье
- •Смещение равновесия по принципу Ле Шателье
- •1.7.2. Определение направления смещения равновесия на основе термодинамических уравнений
- •1.8. Методы определения константы химического равновесия
- •Соотношение между величиной константы равновесия и выходом продукта реакции
- •Теоретические методы расчета константы равновесия
- •Экспериментальные методы определения константы равновесия
- •1.8.1. Термодинамический расчет константы химического равновесия
- •Термодинамические уравнения, необходимые для расчета
- •Уравнения расчета δg (т) при разных приближениях расчета δСр
- •1.8.2. Расчет константы химического равновесия в статистической термодинамике
- •1.8.3. Экспериментальное определение константы химического равновесия
- •Выбор анализируемого вещества на примере предлагаемых обратимых процессов
- •Выбор метода определения концентрации анализируемого вещества на примере предлагаемых в табл. 1.12 процессов
- •Алгоритм расчета равновесного состава системы объемом V м3
- •1.9. Задания для обучения и самоконтроля
- •Тест 1.9.1. Признаки химического равновесия
- •Тест 1.9.2. Типы равновесий в обратимых процессах
- •Тест 1.9.3. Термодинамические уравнения, отражающие влияние давления, температуры, состава системы на состояние химического равновесия
- •Тест 1.9.4. Выражение константы равновесия для реакции типа
- •Тест 1.9.5. Соотношение между константами равновесия Кр и Кс для реакции
- •Тест 1.9.6. Термодинамические уравнения, характеризующие состояние равновесия
- •2. Экспериментальные работы
- •Общие правила работы и техники безопасности в лаборатории
- •Основные правила проведения эксперимента
- •Правила оформления отчета
- •2.1. Тесты открытой формы для допуска студентов к работе
- •2.2. Лабораторные работы
- •Работа 1. Изучение химического равновесия гомогенной реакции в растворе
- •1. Теоретические основы работы
- •2. Методика выполнения работы
- •Варианты заданий к работе 1
- •Задание к работе 1
- •Экспериментальные данные к работе 1
- •3. Обработка экспериментальных данных
- •Алгоритм расчета равновесных концентраций
- •Объединенные экспериментальные и расчетные данные
- •4. Выводы по работе
- •В растворе гидролизующейся соли
- •1. Теоретические основы работы
- •2. Методика выполнения работы
- •5 Мл раствора во 2-ю колбу,
- •2,5 Мл раствора в 3-ю колбу,
- •0,5 Мл раствора в 4-ю колбу;
- •3. Обработка экспериментальных данных
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Характеристика процесса гидролиза соли
- •4. Выводы по работе
- •Работа 3. Изучение химического равновесия в растворе
- •1. Теоретические основы работы
- •2. Методика выполнения работы
- •Экспериментальные и расчетные данные к работе
- •3. Обработка экспериментальных данных
- •4. Выводы по работе
- •Контрольные вопросы
- •3. Задания для самостоятельной работы
- •3.1. Примеры решения задач
- •0,83 Моль.
- •3.2. Многовариантные задачи
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Значения коэффициентов уравнения
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •4. Тесты итогового контроля
- •Образец теста первого вида
- •Образец теста второго вида
- •Библиографический список
- •Приложения
- •1. Ответы на тесты для обучения и самоконтроля в разделе 1.9
- •Фундаментальные физические постоянные
- •Соотношения между единицами физических величин
- •Приставки для образования кратных и дольных единиц
- •Предельная молярная электрическая проводимость ионов в воде
- •Произведение растворимости малорастворимых солей при 25 оС
- •Константы диссоциации кислот и оснований в водных растворах при 25 оС
- •Оглавление
Варианты заданий к работе 1
Вариант
|
V(FeCl3), мл |
V(KI), мл |
Вариант
|
V(FeCl3), мл |
V(KI), мл |
1 |
50 |
50 |
8 |
70 |
30 |
2 |
54 |
46 |
9 |
48 |
52 |
3 |
56 |
44 |
10 |
46 |
54 |
4 |
58 |
42 |
11 |
52 |
48 |
5 |
60 |
40 |
12 |
62 |
38 |
6 |
64 |
36 |
13 |
68 |
32 |
7 |
66 |
34 |
14 |
44 |
56 |
Таблица 2.2
Задание к работе 1
Вариант |
Раствор FeCl3 |
Раствор KI |
Температура |
|||
V, мл |
См, моль/л |
V, мл |
См, моль/л |
Т, оС |
Т, К |
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3. Подготовьте к моменту отбора проб:
- три конические колбы на 100 мл, в которые налейте 2030 мл дистил-
лированной воды, и поместите их в охладительную смесь (снег или лед);
- титровальную установку, бюретку которой заполните 0,015 М раст-
вором Na2S2O3;
- раствор крахмала в качестве индикатора на йод.
2.4. Отберите через 20 мин от начала опыта первую пробу исследуемой смеси пипеткой на 10 мл;
- влейте ее в колбу с охлажденной водой;
- быстро оттитруйте выделившийся йод 0,015 М раствором Na2S2O3, прибавляя раствор Na2S2O3 до светло-желтой окраски раствора;
- добавьте несколько капель раствора крахмала до синего окрашивания раствора и продолжите титрование пробы раствором Na2S2O3 до полного обесцвечивания раствора;
- измерьте общий объем 0,015 М раствора Na2S2O3, пошедший на пол-
ное обесцвечивание йода, выделившегося за 20 мин протекания реакции;
- занесите время и полученный объем Na2S2O3 в табл. 2.3.
2.5. Отберите через 30 мин от начала опыта вторую пробу исследуемой смеси той же пипеткой на 10 мл;
- влейте ее в следующую колбу с охлажденной водой;
- оттитруйте йод раствором Na2S2O3, как описано в пункте 2.4.
Таблица 2.3
Экспериментальные данные к работе 1
Время от начала реакции t, мин |
20 |
30 |
40 |
50 |
Объем титранта V(Na2S2O3), мл |
|
|
|
|
2.6. Отберите через 40 мин от начала опыта третью пробу исследуемой смеси пипеткой на 10 мл, оттитруйте раствором Na2S2O3 (п. 2.4).
2.7. Время и объемы титранта Na2S2O3 занесите в табл. 2.3.
2.8. Отбирайте пробы до тех пор, пока объемы Na2S2O3, израсходован-
ные на титрование йода в двух последних взятых пробах, не станут практически одинаковыми:
- постоянство V(Na2S2O3) показывает, что состояние химического рав-
новесия достигнуто;
- наименьшее время, при котором объем раствора Na2S2O3, пошедший на титрование пробы, стал постоянным, является временем достижения равновесия.
