Питання для підготовки до захисту лабораторної роботи

1. Як зміниться швидкість реакції при зростанні температури від 50 до 100 ^оС, якщо температурний коефіцієнт дорівнює 2?

2. Як зміниться швидкість реакції 2NO + O₂ = 2NO₂, якщо збільшити концентрації NO і O₂ в три рази ?

3. У якому напрямі зміститься рівновага при підвищені тиску, зменшенні концентрації SO₃, зниженню температури для реакції:

2SО₂ + O₂ ↔ 2SO₃; Н = –196,6 кДж

4. Обчисліть константу рівноваги та вихідні концентрації реагуючих речовин у системі (рівноважні концентрації, моль/л, речовин вказані під відповідною формулою у рівнянні реакції): *^/

4.1. 2NO + O2 ↔ 2NO2					4.2. СO + Сl2 ↔ СOСl2
	–0,2	0,1	0,1			–1,0	1,5	1,4

Список літератури

[ 1 ] – 6.1 – 6.6 стор. 121 –133

[ 2 ] – 1.4 – стор. 60 – 83

Вимоги до оформлення

Подаються ідентично вимогам стандарту ДСТУ 3008 – 95. Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення.

Структура звіту:

– тема;

– цілі лабораторної роботи;

– протокол досліджень (рівняння реакції, спостереження, таблиці);

– обробка результатів експерименту (розрахунки, графіки);

– висновки.

Оцінювання лабораторної роботи

Дотримання загальних вимог щодо виконання лабораторної роботи мають забезпечити максимальну оцінку.

Припущені недоліки, що знижують оцінку:

– помилка при постановці експерименту;

– помилка у розрахунках при обробці результатів експерименту;

– невірно побудований графік;

– помилка у висновках;

– порушення правил техніки безпеки.

Лабораторна робота № 4

ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТАНТИ РІВНОВАГИ РЕАКЦІЇ ВЗАЄМОДІЇ ФЕРУМ (ІІІ) ХЛОРИДУ З КАЛІЙ ІОДИДОМ

Цілі:

Теоретичні положення.

Дано:

Визначити:

Техніка безпеки:

Методика досліджень.

Протокол досліджень.

Обробка результатів експерименту.

Висновки:

Питання для підготовки до захисту лабораторної роботи

Список літератури

Вимоги до оформлення

Подаються ідентично вимогам стандарту ДСТУ 3008-95. Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення.

Структура звіту:

– тема;

– цілі лабораторної роботи;

– протокол досліджень (спостереження, рівняння реакцій, що проходять, таблиці);

– обробка результатів експерименту;

– висновки.

Оцінювання лабораторної роботи

Загальні вимоги до виконання лабораторної роботи, що мають забезпечити максимальну оцінку:

– повна відповідність звіту про виконання лабораторної роботи.

Припущені недоліки, що знижують оцінку:

– помилка при постановці експерименту;

– помилка у розрахунках при обробці результатів експерименту;

– порушення правил техніки безпеки.

При розгляді хімічної рівноваги велике значення має поняття зворотності реакцій.

У зворотних реакціях отримані речовини, взаємодіючи між собою, утворять вихідні речовини. Наприклад:

пряма

С О + Н₂ СО + Н₂О

зворотна

З нак оборотності показує, що така реакція не йде до кінця. Під хімічною рівновагою розуміють такий стан оборотної реакції, при якому швидкості прямої і зворотної реакцій однакові. Вираження константи рівноваги К для реакції

mА + nВ ↔ pС + qD

буде таким:

К =

З приведеного рівняння видно, що хімічна рівновага настає в той момент, коли відношення добутків концентрацій отриманих речовин до добутку концентрацій вихідних речовин стане рівним деякій постійній величині К.

Зміна умов (концентрацій реагуючих речовин, температури, тиску), при яких система знаходиться в стані хімічної рівноваги, приведе до порушення чи зсуву рівноваги. Зсув хімічної рівноваги підкоряється принципу Ле Шательє: при зміні однієї з умов, при яких система знаходиться в стані хімічної рівноваги (концентрації реагуючих речовин, температури, тиску), у системі протікають процеси, що послабляють зроблену зміну. Наприклад, у реакції

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ + Q

підвищення концентрації азоту чи водню, підвищення тиску зміщує рівновагу вправо; підвищення температури – вліво, тобто в бік ендотермічної реакції, підвищення тиску – в бік зменшення числа молекул газоподібних речовин, збільшення концентрації – в бік зниження її. Тверді речовини у вираженні константи не враховуються.

У розчині реакція між Fe³⁺ і I^¯-іонами протікає за рівнянням:

Fe³⁺ + I^¯ ↔ Fe²⁺ + I^о – 7,12 кДж

Константа рівноваги даної реакції:

.

Для визначення К необхідно установити рівноважні концентрації реагуючих речовин. Для цього використовують реакцію між тіосульфатом і йодом:

2S₂O + I₂ = S₄O + 2I^¯

Кінець цієї реакції визначають за моментом зникнення синього забарвлення йодокрохмальної сполуки, що утворюють атоми йоду з крохмалем.

Визначивши концентрацію йоду за допомогою титрування розчином тіосульфату, знайдемо концентрацію іонів Fe²⁺.

З цих даних розраховують концентрацію іонів Fe³⁺ та I^¯, використовуючи початкові концентрації.

При рівновазі концентрації не міняються. Для визначення стану рівноваги вимірюють концентрацію йоду доти, поки вона не стане постійною.

Такі виміри проводять через 5, 15, 30, 60, 120 і 130 хв. від початку досліду: практично рівновага настає через 2 години.

Ціль – практичне оволодіння матеріалом розділу „Хімічна рівновага”.