- •РАСТВОРЫ, СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ ИХ КОНЦЕНТРАЦИИ
- •ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ И МЕТОДЫ ЕЕ УМЯГЧЕНИЯ
- •ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ
- •ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
- •ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ И НАПРАВЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
- •ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ
- •ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ
- •ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
- •ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
- •ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СОЕДИНЕНИЙ
- •КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И ЗАЩИТА ОТ НЕЕ
- •КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Вывод: сравнивая значения ПР для выпавших осадков_________
_______________________________________________________.
ОПЫТ 8. Условия растворения осадков.
Уравнения реакций в молекулярной (1), ионно-молекулярной (2) и в сокращенной ионной (3) формах:
1. FeSO4 + (NH4)2S → 2.
3.
Цвет осадка FeS __________________. ПР (FeS) = 3,7 10–19.
1. CuSO4 + (NH4)2S → 2.
3.
Цвет осадка CuS _________________. ПР(CuS) = 8,5 10–45.
Уравнения реакций взаимодействия осадков с соляной кислотой. FeS + HCl →
CuS + HCl →
Осадок ____________ растворяется. Это можно объяснить ____________
_____________________________________________________________ .
Дата выполнения работы _________________________________
Подпись преподавателя ___________________________________
Лабораторная работа № 4
ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
ОПЫТ 1. Определение реакции среды различных солей с помощью универсального индикатора.
Результаты опытов по определению реакции среды растворов солей.
10
|
|
|
Таблица 4.1 |
№ |
Испытуемая соль |
Реакция среды (написать: |
рН раствора (написать |
п/п |
кислая, щелочная или |
рН > 7 или рН < 7) |
|
|
|
нейтральная) |
|
1. |
Na2CO3 |
|
|
2. |
Al2(SO4)3 |
|
|
3. |
(NH4)2CO3 |
|
|
4. |
CH3COONa |
|
|
5. |
KСl |
|
|
Уравнения реакций гидролиза солей в молекулярной (1) и ионной (2) формах:
1.а) Na2CO3 + H2O =
б)
2.а) Al2(SO4)3 + H2O =
б)
3.а) (NH4)2CO3 + H2O =
б)
4.а) CH3COONa + H2O =
б)
Вывод: раствор соли KCl гидролизу ____________________________ , так как эта соль образована _________________________________________ .
При гидролизе карбоната натрия углекислый газ не выделяется, так как
_________________________________________________________________ .
ОПЫТ 2. Влияние температуры на степень гидролиза.
А.а) CH3COONa + фенолфталеин. Цвет раствора ___________________ .
б) CH3COONa + фенолфталеин + нагрев. Цвет раствора____________ .
Уравнение реакции гидролиза в молекулярной (1) и ионной (2) формах: 1) CH3COONa + H2O =
2)
11
Вывод: при нагревании раствора интенсивность окраски _____________,
так как_________________________________________________.
Б. Уравнение реакции в молекулярной форме:
Al2(SO4)3 + CH3COONa =
Уравнения реакции гидролиза образующейся соли в молекулярной (1) и ионной (2) формах:
1)
2)
Вывод: появление осадка ___________, обусловлено __________
_________________________________________________________________ .
ОПЫТ 3. Влияние разбавление раствора на степень гидролиза.
Уравнения реакций в молекулярной (1) и ионной (2) формах:
1.SnCl2 + H2O = 2.
Выпадает осадок ____________ .
1. SnOHCl + HСl(к) = 2.
При подкислении концентрированной HCl осадок растворяется .
Вывод: согласно принципу Ле Шателье при разбавлении раствора и добавлении концентрированной HСl гидролиз _________________________ .
ОПЫТ 4. Влияние силы кислоты и основания, образующих соль на степень ее гидролиза.
I пробирка: Na2SO3 + фенолфталеин. Цвет _________________________. II пробирка: Na2CO3 + фенолфталеин. Цвет ________________________ .
Кд (H2CO3) по I ступени = 4,5 10–7 Кд(H2SO3) по I cтупени = 1,7 10–2.
12
Вывод: интенсивность окраски в I-й пробирке ________________ ,чем во
II-й. Это можно объяснить __________________________________________ .
Уравнения гидролиза в молекулярной (1) и ионной (2) формах:
1. Na2SO3 + H2O = 2.
ОПЫТ 5. Полный (необратимый) гидролиз.
Реакция взаимодействия солей в молекулярной форме:
Al2(SO3)3 + Na2CO3 =
Уравнения гидролиза соли, которая подвергается полному гидролизу в молекулярной (1) и ионной (2) формах:
1.
2.
Выделяется ____________________ газ и выпадает осадок ___________.
Вывод: при реакции не образуется карбонат алюминия, так как.
__________________________________________________________________
________________________________________________________________ .
Дата выполнения работы _________________________________
Подпись преподавателя ___________________________________
Лабораторная работа № 5
ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ И НАПРАВЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
ОПЫТ 1. Определение теплового эффекта реакции нейтрализации.
13
Рис. 5.1. Калориметрическая установка:
1 − сосуд Дьюара емкостью 250−300 мл; 2 − крышка сосуда с отверстиями;
3 − термометр с делениями до десятых долей градуса; 4 − небольшая воронка с широким тубусом; 5 − вертикальная мешалка из стеклянной трубки
Уравнение изучаемой реакции в молекулярной форме:
Сокращенное ионное уравнение реакции нейтрализации:
Данные опыта:
mк - масса раствора кислоты – ______________________ , mщ - масса раствора щелочи – ______________________ , tн - начальная температура – ________________________ , tк - конечная температура – _________________________ , t - разность температур, равная tк – tн ________________,
Количество теплоты: выделившейся при нейтрализации
Q = – Н = – (mк + mщ) 4,184 t =
Перерасчет теплового эффекта на реакцию нейтрализации 1 моля кислоты 1 молем щелочи:
0,025 молей HCl – |
|
кДж, |
1 моль HCl – |
Х ( Н0эксп.) кДж |
|
Н0эксп. = ––––––––––––– = |
кДж/моль. |
|
|
|
14 |
Справочные значения теплот (энтальпий) образования веществ:
Н0(H2O)ж= ________________ кДж/моль,
Н0(H+)р= _________________ кДж/моль,
Н0(ОН–)р= _________________ кДж/моль.
Расчет теоретического значения теплоты нейтрализации (по справочным данным).
Н0теор. = Н0(Н2О)ж – Н0(Н+)р – Н0(ОН–)р = |
|
Расчет относительной ошибки опыта (П): |
|
П = –––––––––––––––– = ––––––––––––––– = |
% |
ОПЫТ 2. Определение направления химической реакции
Изучаемая реакция: |
|
2NO2 ' N2O4 |
||
|
|
|
|
Таблица 5.1 |
Газ |
|
NO2 |
|
N2O4 |
Окраска |
|
|
|
|
Расчет функций состояния системы.
Термодинамические характеристики веществ при стандартных условиях (справочные данные)
|
|
|
|
Таблица 5.2 |
Вещество |
Состояние |
Н0, |
S0, |
G0, |
|
|
кДж/моль |
Дж/моль К |
кДж/моль |
NO2 |
|
|
|
|
N2O4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изменение стандартной энтальпии реакции:
Н0х.р. =
Изменение стандартной энтропии реакции:
S0х.р. =
15
Изменение свободной энергии Гиббса – |
G0х. р. = Н0х. р. – Т S0х.р.: |
||||||||
G0273 |
= |
|
|
|
|
кДж. |
|||
T = 273 |
К. Направление реакции_______________________ . |
||||||||
G0298 = |
|
|
|
|
кДж. |
||||
Т = 298 |
К. Направление реакции _______________________ . |
||||||||
G373 = |
|
|
|
|
|
кДж. |
|||
Т = 373 |
К. Направление реакции _______________________ . |
||||||||
|
|
|
|
Таблица результатов расчета |
Таблица 5.3 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Gх.р. |
||
t,0 С |
|
|
Т, К |
Нх.р. |
Sх.р. |
|
Направление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
реакции |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чтобы увеличить выход NO2, необходимо ______________ температуру.
Чтобы увеличить выход N2O4, необходимо _____________ температуру.
Подтвердим теоретические расчеты экспериментальными наблюдени–
ями.
Рис. 5.2. Определение направления химической реакции: 1 − сосуд с газовой смесью (NO2 + N2O4);
2 − стакан со льдом;
3 − стакан с кипящей водой
Экспериментальные наблюдения
а) Сосуд с газовой смесью в стакане со льдом.
Окраска газовой смеси __________________________ .
16
Равновесие сместилось в сторону образования _______ .
б) Сосуд с газовой смесью в стакане с кипящей водой.
Окраска газовой смеси ___________________________ .
Равновесие сместилось в сторону образования ________.
Расчет температуры равновесия
При равновесии G = 0; |
|
|
|
G = |
H – T S = 0 |
|
|
Травн. |
= ––––––– = ––––––––––– = |
К = |
0С. |
ОПЫТ 3. Восстановление ионов меди железом.
Реакция 1 Fe + Cu2+ → Cu0 + Fe2+ Реакция 2 Cu + Fe2+ → Fe0 + Cu2+
Табличные данные стандартных значений энергии Гиббса.
Таблица 5.4
Вещество |
Fe |
Fe2+ |
Cu |
Cu2+ |
G0, |
|
|
|
|
кДж/моль |
|
|
|
|
Расчет энергии Гиббса химических реакций.
Для первой реакции G0х.р. =
Для второй реакции G0х.р. =
Следовательно ________________ реакция возможна, так как изменение энергии Гиббса этой реакции величина ________________________________
.
Дата выполнения работы ____________________
Подпись преподавателя _____________________
17
