Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Опыт 3. Влияние температуры на смещение равновесия.
|
|
Изучение влияния температуры на смещение равновесия изучается на процессе образования соединения включения (или клатратного соединения) между крахмалом, состав которого можно выразить формулой (C6H10O5)n, и йодом I2 по обратимой реакции:
(C6H10O5)n + m I2 у (C6H10O5)n · m I2.
синий
Проведение опыта
1. В пробирку налейте 4 – 5 мл водного раствора йода. Добавьте 2 – 3 капли раствора крахмала (крахмального клейстера) или опустите индикаторную бумажку, пропитанную клейстером. Отметьте происходящие изменения.
2. Содержимое пробирки тщательно перемешайте интенсивным встряхиванием или стеклянной палочкой.
3. Полученный синий раствор разлейте пополам в две пробирки.
4. Одну оставьте в качестве контрольного образца (эталона), а содержимое второй нагрейте на пламени газовой горелки, не доводя его до кипения. Отметьте при этом произошедшие изменения в сравнении с контрольным образцом.
5.Охладите нагретую пробирку сначала на воздухе, а затем под струей холодной водопроводной воды. Что при этом наблюдаете?
Обработка результатов
1. Объясните причину изменения окраски раствора при нагревании и охлаждении. Какая из особенностей химического равновесия при этом проявляется?
2. Сделайте выводы о направлении смещения положения равновесия реакции образования йодокрахмала при нагревании и охлаждении раствора. Как они согласуются с принципом Ле Шателье – Брауна? Прямая или обратная реакция является эндотермической (D r H0 > 0)?
Контрольные вопросы и задачи для защиты лабораторной работы
В задачах (1 – 5) для обратимой гомогенной реакции напишите выражения констант равновесия КС, Кр, КХ. Как надо изменить параметры процесса (давление, температуру, концентрацию), чтобы увеличить выход продуктов?
| № задачи | Уравнение реакции | Знак теплового эффекта реакции, DrH |
| N2 + 3H2 Û 2NH3 | DrH < 0 | |
| 2 NO + O2 Û 2 NO2 | DrH < 0 | |
| 2CO(r) + O2(r) Û 2CO2(r) | DrH < 0 | |
| 2 CH4 Û C2H2 + 3 H2 | DrH > 0 | |
| 2 SO3 Û 2SO2 + O2 | DrH > 0 |
В задачах (6 –11) для гомогенных реакций по известным равновесным концентрациям компонентов рассчитайте: а) неизвестную равновесную концентрацию компонента; б) константы равновесия КС и КР реакции; в) начальные концентрации исходных веществ, если начальные концентрации продуктов были равны нулю.
| № задачи | Уравнение реакции и значения равновесных концентраций компонентов, моль/л | № задачи | Уравнение реакции и значения равновесных концентраций компонентов, моль/л |
| 4NO + 6H2O Û 4NH3 +5 O2 0, 2 0, 3 0, 04 | CH4 + H2O Û CO + 3 H2 0, 3 0, 1 0, 09 | ||
| CS2 + 3 O2 Û CO2 + 2 SO2 1, 0 0, 06 1, 2 | 2HCl + F2 Û 2 HF + Cl2 0, 2 0, 05 0, 1 | ||
| 2CH4 Û C2H2 + 3 H2 0, 1 0, 5 | 4HCl + O2 Û 2 Cl 2 + 2 H2O 0, 2 0, 1 0, 6 |
В задачах (12 –17) для обратимой гомогенной реакции по ее константе равновесия КС и одинаковым начальным концентрациям Со исходных веществ рассчитайте равновесные концентрации всех компонентов газовой смеси.
| № задачи | Уравнение реакции | КС | С0, моль/л | № задачи | Уравнение реакции | КС | С0, моль/л |
| SO2+CO2Û SO3+CO | 3, 0 | 0, 5 | COCl2Û CO+Cl2 | 1, 2 | 3, 0 | ||
| CO+H2OÛ CO2+H2 | 2, 0 | 1, 0 | SO2F2Û SO2+F2 | 4, 0 | 2, 6 | ||
| SO3+H2Û SO2+H2O | 1, 6 | 0, 5 | 2HBrÛ H2+Br2 | 0, 4 | 0, 8 |
В задачах (18 –23) рассчитайте константу равновесия КС обратимой гомогенной реакции, если в реактор объемом V ввели по 2 моль реагентов и к моменту наступления равновесия прореагировало 10% начального количества первого реагента.
| № за- дачи | Уравнение реакции | V, л | № задачи | Уравнение реакции | V, л |
| 2SO2+O2Û 2SO3 | 4HCl+O2Û 2Cl2+2H2O | ||||
| 2NO+Cl2Û 2NOCl | CS2+3O2Û CO2+2SO2 | ||||
| N2+3H2Û 2NH3 | CH4+H2OÛ CO+3H2 |