Влияние величены поверхности реагирующих веществ на скорость гетерогенных химических реакций.

Ход опыта:

В две пробирки налили по 1/4 объема 10%-го раствора соляной кислоты. Поместили в обе пробирки кусочки мела и мрамора (приблизительно по 0.5 грамма). Для обеих реакций формула одинакова, но из-за различий в структуре кристаллической решетки реакция с мелом протекает значительно быстрее.

Уравнение реакций:

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂CO₃

Вывод:

В гетерогенных реакциях скорость реакции зависит от площади соприкосновения различных фаз, причем при увеличении площади, увеличивается скорость реакции.

Опыт 4.

Влияние концентрации реагирующих веществ на химическое равновесие.

Ход опыта:

Для того, чтобы более четко увидеть влияние концентрации на cмещение химического равновесия, воспользуемся реакцией взаимодействия раствора хлорида железа (FeCl₃) c радонитом калия (KCNS), которая является обратимой.

Для этого налили в стакан 10 мл 0,02н раствора FeCl₃ и добавили 10 мл 0,01н раствора KCNS. Полученный раствор разделили на четыре пробирки. В первую пробирку добавили 5 капель концентрированного FeCl₃ , во вторую - 3 капли концентрированного раствора KCNS, а в третью положили немного твердого KСl и встряхнули пробирку несколько раз, чтобы ускорить растворение соли. Четвертая пробирка - контрольная.

Сопоставили интенсивность окрасок трех пробирок с контрольной и, пользуясь выражением константы химического равновесия, занесли данные в таблицу 3.

Таблица 3

№ пробирки	Добавленное вещество	Изменение интенсивности окраски (ослабление, усиление)	Направление смещения равновесия (,,)
1.	FeCl3	усиление	
2.	KCNS	усиление	
3.	KCl	ослабление	
4.	---	---	---

Реакция протекает по следующему уравнению:

FeCl₃ + 3KCNS  Fe(CNS)₃ + 3KCl

Константа скорости вычисляется таким образом:

K = CC^c * CD^d / CA^a * CB^b

Изменение интенсивности красного окрашивания обусловлено образованием радонита железа Fe(CNS)₃. А так как реакция обратимая, то при смещении равновесия влево - интенсивность окраски ослабевает.

Вывод:

При увеличении концентрации одного из реагирующих веществ химическое равновесие смещается в сторону расхода данного вещества.

Опыт 5.

Влияние температуры веществ на химическое равновесие.

Ход опыта:

В две пробирки налили 4-5 мл раствора крахмала и добавили 3-4 капли 0,1н раствора I₂ (пока не появилась синяя окраска). При взаимодействии йода с крахмалом протекает экзотермическая реакция с образованием синего вещества - йодокрахмала.

йод + крахмал  йодокрахмал - H

Используя одну из них в качестве контрольнной, другую охлаждая и нагревая, наблюдали за изменением в ней окраски. При нагревании йодо-крахмального раствора синее окрашивание исчезает.

Вывод:

При увеличении температуры равновесие экзотермических реакций смещается в сторону исходных веществ, а при охлаждении в сторону продуктов реакции.

Опыт 3.