Лабораторная работа

Опыт 1: Влияние концентрации на смещение химического равновесия.

В данном опыте изучают обратимую реакцию взаимодействия трихлорида железа FeCl₃с роданидом аммония NH₄NCS(или роданидом калия KNCS). Роданид железа Fe(NCS)₃ придает раствору красную окраску. По изменению интенсивности окраски Fe(NCS)₃ можно судить об изменении концентрации, т.е. о смещении химического равновесия в ту или иную сторону.

В колбу объемом 100 мл налейте 2,5мл раствора FeCl₃ и добавьте 2,5мл раствора NH₄CNS (KCNS). Полученную смесь разбавьте дистиллированной водой до 100 мл (до метки на колбе). Приготовленный раствор размешайте энергичным встряхиванием.

Пипеткой на 10 мл или цилиндром разлейте данный раствор в четыре пробирки, по 10мл в каждую.

В первую пробирку добавьте избыток раствора трихлорида железа, во вторую– роданида аммония (роданида калия), в третью – хлорида аммония (хлорида калия), четвертую пробирку оставьте для сравнения.

ПРИМЕЧАНИЕ: объем растворов, который необходимо добавлять в пробирки, чтобы получить избыток того или иного реагента, преподаватель задает конкретно для каждой бригады.

Для каждого из полученных растворов определите значение оптической плотности используя фотоколориметр.

При оформлении результатов опыта

1. запишите уравнение реакции между трихлоридом железа и роданидом аммония (роданидом калия);

2. напишите выражение константы равновесия данной реакции;

3. отметьте изменение интенсивности окраски в каждом случае, когда приливали избыток раствора того или иного реагента и запишите для каждого случая значение оптической плотности раствора;

4. сделайте вывод о направлении смещения химического равновесия и об изменении концентрации каждого компонента в случае добавления: а) трихлорида железа, б) роданида аммония (роданида калия), в) хлорида аммония (хлорида калия).

Индивидуальные задания Задание 1

Изменением каких факторов (Р, С, Т) можно сместить химическое равновесие системы (1) вправо, а системы (2) – влево?

1) 2NO_{2(г )}↔N₂O_4(г), ΔH= -57кДж ;Mn_(тв)+CO_(г)↔Mn_(тв)+CO_2(г)

2) FeO_{(тв )} +CO_{( г)}↔Fe_{( тв)} +CO_{2( г)},ΔH= -13,2 кДж;CO_{2(г )}+C_{(тв )}↔ 2CO_{(г )}

3) С_{(тв )}+H₂O_{( п)}↔CO_{(г )}+H_{2(г )},ΔH=130 кДж;H_{2(г )} +J_{2(г )} ↔ 2HJ_{(г )}

4) 2CO_{(г )}+O_{2(г )} ↔ 2CO_{2(г )}, ΔH= -569 кДж;H_{2( г)} +S_{(кр )} ↔H₂S_{(г )}

5) N_{2(г )} + 3H_{2(г )} ↔ 2NH_{3(г ) ,} ΔH= -92 кДж; 3Fe_{(тв )}+ 4H₂O_{(п )} ↔Fe₃O_{4(тв )} + 4H_{2(г )}

6) PCl_{5(г )} ↔PCl_{3(г )} +Cl_{2(г )},ΔH=92,59 кДж; 4H_{2(г )} +Fe₃O_{4(тв )}↔ 3Fe_{( тв)}+ 4H₂O_{(п )}

7) COCl_2(г) ↔CO_{(г )} +Cl_{2(г )},ΔH=113 кДж;Fe₃O_{4( тв)} + 4CO_{(г )} ↔ 3Fe_{(тв )} + 4CO_{2(г )}

8) 2H_{2(г )} +O_{2( г)} ↔ 2H₂O_{(п )} ,ΔH= -572 кДж;CO_{2(г )} +Fe_{(тв )} ↔FeO_{(тв )}+CO_{(г )}

9) PCl_{5(кр )} +H₂O_{(п )}↔POCl_{3(ж )} + 2HCl_{( г)}, ΔH= -111 кДж; Н_{2(г )} +Br_{2(г )} ↔ 2HBr_{(г )}

10) PCl_{3(ж )}+Cl_{2(г )}↔PCl_{5(тв ) ,} ΔH= -127 кДж; 3Fe_{(тв )}+ 4CO_{2(г )}↔ 4CO_{(г )} +Fe₃O_{4(тв )}

11) 2SO_{2(г )}+O_{2(г )}↔2SO_{3(г )}, ΔH= 123кДж;Mn_{(тв )}+CO_{2(г )}↔MnO_{(тв )}+CO_{( г)}

12)4HCl_{(г )}+O_{2(г )}↔2H₂O_{(п )}+2Cl_{2(г )}, ΔH= -114 кДж;N_{2(г )} +O_{2(г )} ↔ 2NO_{(г )}

13) CaCO_{3(кр )}↔CaO_{(тв )}+CO_{2(тв ),} ΔH=176кДж;FeSO_{4(кр )}+CO_{2(г )} ↔FeCO_{3(кр )}+SO_{3(г )}

14) Na₂O_{(тв )} +H₂O_{(ж )}↔ 2NaOH_{( кр),} ΔH= - 854кДж;Al₂O_{3(тв )} + 3H_{2(г )} ↔ 2Al_{( тв)}+ 3H₂O_{(п )}

15) С_{(тв )}+H₂O_{( п)}↔CO_{(г )}+H_{2(г )},ΔH=130 кДж; 3Fe₂O_{3(тв )}+H_{2(г )}↔Fe₃O_{4(тв )}+H₂O_{(п )}

16) 2H_{2(г )} +O_{2( г)} ↔ 2H₂O_{(п )} ,ΔH= -572 кДж;N_{2(г )}+O_{2( г)}↔ 2NO_{(г )}

17) N_{2(г )} + 3H_{2(г )} ↔ 2NH_{3(г ) ,} ΔH= -92 кДж;Fe₃O_{4( тв)} + 4CO_{(г )} ↔ 3Fe_{(тв )} + 4CO_{2(г )}

18) COCl_2(г) ↔CO_{(г )} +Cl_{2(г )},ΔH=113 кДж;H_{2( г)} +S_{(кр )} ↔H₂S_{(г )}

19) PCl_{5(кр )} +H₂O_{(п )}↔POCl_{3(ж )} + 2HCl_{( г)}, ΔH= -111 кДж;H_{2(г )} +J_{2(г )} ↔ 2HJ_{(г )}

20) 2NO_{2(г )}↔N₂O_4(г), ΔH= -57кДж ;CO_{2(г )} +Fe_{(тв )} ↔FeO_{(тв )}+CO_{(г )}

ПРИМЕЧАНИЕ: Влияние температурного фактора на равновесие рассматривать в системах, в которых указан тепловой эффект.