Смещение химического равновесия вследствие изменения

концентрации реагирующих веществ.

Опыт 3. В данном опыте изучают обратимую реакцию взаимодействия хлорида железа (III) с тиоционатом калия.

3KSCN + FeCl₃ = Fe (SCN)₃ + 3KCl

Тиоционат железа (III) - Fe(SCN)₃ придает раствору красную окраску, по изменению интенсивности которой можно судить об изменении его концентрации.

Смешайте в химическом стаканчике по 10 мл разбавленных растворов хлорида железа (III) и тиоционата калия. Легким встряхиванием пробирок перемешайте раствор. Разлейте поравну содержимое стаканчика по 4 мерным пробиркам. Поставьте пробирки в штатив.

В одну из пробирок (№1) шпателем добавьте несколько кристаллов хлорида железа (III), в другую (№2) - тиоционата калия, в третью(№3) – хлорида калия, четвертую (№4) оставьте для сравнения. Растворы размешайте энергичным встряхиванием.

Отметьте в таблице изменение интенсивности окраски и направление смещения равновесия в каждом случаи. Напишите выражение константы равновесия этой реакции.

K _р =

№ пробирки	Увеличение концентрации	Изменение окраски	Смещение равновесия
1	FeCl3
2	KSCN
3	KCl
4	Эталон

Примечание: В присутствии избытка тиоционат - ионов образуются, кроме того, ионы [Fe (SCN)₆ ]^3-, что приводит к образованию красной окраски даже при ничтожно малых концентрациях ионов Fe³⁺.

Упражнение

1. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры

от 30 до 50^о, если температурный коэффициент равен 3?: а) в 6 раз;

б) в 9 раз; в) в 12 раз (подчеркните).

2. Как изменится скорость реакции 2NO + O₂  2NO₂, если объем

реакционного сосуда увеличить в 2 раза?

Скорость реакции______________________________________________

_____________________________________________________________

3. В какую сторону сместится равновесие реакции

4NH₃ (г)+ 3O₂ (г) 2N₂(г)+ 6 H₂O(г) при увеличении давления?

а) вправо; б) влево; в) не сместится (подчеркните).

4.Составьте выражение констант химического равновесия для

систем:

а) CaCO₃  CaO + CO₂

б) 2С + О₂  2СО

в) Ag ₃ PO ₄  3Ag⁺ + PO₄^3-

г) NH₄ ⁺  NH₃ + H⁺

д) H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄^2-

Как называются эти константы в реакциях в), г), д)?

5.В какую сторону сместится равновесие экзотермической реакции

С + О₂  СО₂

при уменьшении температуры? а) вправо; б) влево; в) не сместится

(нужное подчеркните).

Лабораторная работа № 3

Электролитическая диссоциация ионные реакции обмена

Распад молекул электролитов на ионы под действием полярных молекул растворителя (например, воды) называется электролитической диссоциацией.

Отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу всех молекул, называется степенью диссоциации  . Исходя из значения  электролиты классификациют на сильные , слабые и средней силы.

Сильные электролиты, >30%

Во всех ионных уравнениях записывают в виде ионов.

1. Почти все растворимые в воде соли.

2.Многие минеральные кислоты:

H₂SO₄, HNO₃, HCl, HBr, HJ, HMnO₄, HClO₄ и др.

3.Основания щелочных и щелочноземельных металлов:

NaOH, KOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂ и др.

Слабые электролиты,  < 3%

Во всех уравнениях записывают в виде молекул.

1. Почти все органические кислоты (CH₃COOH, C₂H₅COOH), некоторые

минеральные кислоты (H₂CO₃, H₂S, H₂SiO₃, H₃BO₃, HCN и др.).

2. Гидроксиды металлов (кроме гидроксидов щелочных и щелочно-

земельных металлов), гидроксид аммония.

3. Вода.

4. Нерастворимые в воде соли.

Иногда отдельно выделяют группу электролитов средней силы:

30%>>3% , например: HNO₂, H₂SO₃ .

Константа равновесия процесса диссоциации электролита на ионы называетя константой диссоциации (или ионизации)- К_д

По ее значению, приведенному в справочнике, можно определить «силу» электролита, а именно:

сильные электролиты К_д 10^-2

слабые электролиты К_д < 10^-4

Диссоциация кислот:

H₂SO₄ = H⁺ + НSO₄^1-

НSO₄^1- = Н⁺ + SO₄^2- К₂ = 1,15 10^-2______электролит

1стадия: H₃PO₄  H⁺ + H₂PO₄^- К₁ = 7,1 10^-3 электролит______

2 стадия: H₂PO₄^- H⁺ + HPO₄^2- К₂ = 6,2 10 ^{- 7}электролит______

3 стадия: HPO₄^2-- H⁺ + PO₄^3- К₃ = 5,0 10^-13_____электролит

( определите по К_д, к электролитам какой силы они относятся?)

Диссоциация оснований:

KOH = K⁺ + OH^-

Ba(OH)₂ = Ba²⁺ + 2OH^-

Диссоциация амфотерных электролитов:

Zn²⁺ + 2 OH^-  Zn(OH)₂ = H₂ZnО₂  2H⁺ + ZnO₂^2-

Al³⁺+3OH^-Al(OH)₃=H₃AlO₃НAlO₂+Н₂ОН⁺+AlO₂^-+Н₂O

по основному типу по кислотному типу

Диссоциация солей:

Средние соли: Fe₂(SO₄)₃ = 2Fe³⁺ +3SO₄^2-

Кислые соли: KHCO₃ = K⁺ + HCO₃^-

Основные соли ( в растворе): (ZnOH)₂SO₄ = 2ZnOH⁺ +SO₄^2-

Условия необратимости реакций обмена:

1. образование малорастворимых веществ;

2. образование газообразных веществ;

3. образование слабодиссоциирующих веществ.

При составлении ионных уравнений молекулы слабых электролитов, электролитов средней силы и неэлектролитов (например, молекулы газов и оксидов) изображаются в виде молекул, а сильные электролиты записываются в виде ионов.

Примеры составления ионных уравнений реакций обмена:

1. 2FeCl₃ + 3 H₂S = Fe₂S₃ + 6 HCl;

2Fe³⁺ + 3 H₂S = Fe₂S₃ + 6H⁺

2. (NH₄)₂S + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄ + H₂S

S^2- + 2H⁺ = H₂S

3. NH₄Cl + KOH = KCl + NH₄OH;

NH₄⁺ + OH^- = NH₄OH

Названия наиболее распространенных солей по международной (латинской) нуменклатуре.

Название кислоты	Формула	Название средних солей и анионов	Анионы кислот
Азотная Азотистая Серная Сернистая Сероводородная Угольная Соляная Хлорная Хлорноватая Хлористая Хлорноватистая Уксусная Хромовая Двухромовая Фосфорная Марганцовая Кремневая Иодистоводородная	HNO3 HNO2 H2SO4 H2SO3 H2S H2CO3 HCl НClO4 HClO3 HClO2 HClO CH3COOH H2CrO4 H2Cr2O7 H3PO4 HMnO4 H2SiO3 HJ	Нитраты Нитриты Сульфаты Сульфиты Сульфиды Карбонаты Хлориды Перхлораты Хлораты Хлориты Гипохлориты Ацетаты Хроматы Дихроматы Фосфаты Перманганаты Силикаты Иодиды	NO3 – NO2- SO42- SO32- S2- CO32- Cl- ClO4- ClO3- ClO2- ClO- CH3COO- CrO42- Cr2O72- PO43- MnO4- SiO32- J-

Опыт 1. Реакции с образованием осадков.

а) CaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ =

б) K₂CrO₄ + BaCl₂ =

Опыт 2. Реакции с образованием газов.

а) Na₂CO₃ + HCl =

б) при нагревании

NH₄CI + NаОН =

Опыт 3. Реакция с образованием слабого электролита.

NаСНзСОО + HCI =

Опыт 4. Влияние реакции среды на равновесие диссоциации амфотерного элетролита. К I мл раствора ZnSO₄ добавляют 1-2 капли раствора NаОН.

ZnSO₄ + NaOH =

Полученный осадок делят на 2 части. К одной части добавляют избыток раствора HCI, к другой - избыток раствора NаОН.

Zn(OH)₂ + HCl =

Zn(OH)₂ + NaOH =