Лабораторная работа 4

"Химическое равновесие"

Группа
ФИО студента
ФИО студента

Опыт 1. Влияние концентрации реагирующих веществ

на состояние химического равновесия

Реакция FeCl_3(p) + 3NH₄NCS_(p)  Fe(NCS)_3(p) + 3NH₄Cl_(p)

жёлтый бесцветный красный бесцветный

является обратимой. Наиболее интенсивно окрашенное соединение в системе - Fe(NCS)₃ - тиоцианат железа (III). По изменению интенсивности окраски раствора вследствие внешних воздействий можно судить об увеличении или уменьшении концентрации Fe(NCS)₃ и, следовательно, о направлении смещения равновесия.

Ход опыта

• Стакан вместимостью 100 мл наполовину заполнить дистиллированной водой, добавить по 1-2 капли концентрированных растворов FeCl₃ и NH₄NCS, полученный раствор перемешать до однородной окраски и разлить в четыре пробирки.

• Прибавить:

в первую пробирку - 1-2 капли раствора FeCl₃;

во вторую пробирку - 1-2 капли раствора NH₄NCS;

в третью пробирку - микрошпатель кристаллического NH₄Cl.

Четвёртую пробирку оставить в качестве эталона окраски раствора в состоянии начального равновесия.

Результаты и наблюдения

• В состоянии начального равновесия (четвёртая пробирка) раствор окрашен в

цвет.

• Наблюдаемые изменения (увеличение или уменьшение по сравнению с эталонной) интенсивности окраски в пробирках 1-3:

Номер пробирки	Изменение интенсивности окраски раствора
1
2
3

Обработка результатов

• В обратимой реакции

(уравнение)

в равновесии находятся:

(формулы и названия веществ)

• Состояние равновесия характеризуется константой равновесия:

где [FeCl₃], [NH₄NCS], [Fe(NCS)₃], [NH₄Cl] -

• Изменение концентрации веществ и смещение химического равновесия (анализ на основании изменения окраски растворов):

Номер пробирки	Внешнее воздействие	Изменение концентрации (увеличение -  или уменьшение - )				Направление смещения равновесия (вправо, влево)
		FeCl3	NH4NCS	Fe(NCS)3	NH4Cl
1		
2			
3					

Вывод

При увеличении концентрации исходных веществ (FeCl₃, NH₄NCS) равновесие системы смещается в сторону реакции,

(прямой, обратной)

при увеличении концентрации продукта реакции (NH₄Cl) - в сторону

реакции, что с принципом

(прямой, обратной) (согласуется, не согласуется)

Ле Шателье.

Опыт 2. Влияние температуры на состояние химического равновесия

Объект изучения – система, в которой проходит обратимая экзотермическая реакция между йодом и крахмалом. Продуктом реакции является сложное соединение (условно его обозначаем йод-крахмал), окрашенное в синий цвет.

Схема химического равновесия в системе:

йод + крахмал йод-крахмал, H0

Цель опыта

Для обратимой реакции определить направление смещения равновесия при изменении температуры и проверить согласование с принципом Ле Шателье.

Ход опыта

• В пробирку налейте 3–5 мл дистиллированной воды и прибавьте по 2–3 капли растворов йода и крахмала. Отметьте окраску раствора.

• Полученный раствор нагрейте на спиртовке до кипения и отметьте изменение его окраски.

• Охладите раствор в холодной воде до комнатной температуры и отметьте окраску раствора.

Результаты и наблюдения

• Начальная окраска раствора _________________________________________.

• Окраска раствора при нагревании ____________________________________.

• Окраска раствора при охлаждении ___________________________________.

Обработка результатов

• В системе

____________________________________________________________________

(схема равновесной системы)

в равновесии находятся вещества:

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

• Изменение концентрации веществ и смещение химического равновесия (на основании изменения окраски раствора):

Внешнее воздействие	Изменение концентрации (увеличение –  или уменьшение – )		Направление смещения равновесия
	йод, крахмал	йод-крахмал
			вправо, влево	в сторону экзо- или эндотермической реакции
нагревание
охлаждение

Вывод

При нагревании системы химическое равновесие смещается в сторону

__________________________________ реакции, при охлаждении – в сторону

(эндо- или экзотермической)

_____________________________ реакции, что ___________________________

(эндо- или экзотермической) (согласуется, не согласуется)

с принципом Ле Шателье.