Задание 3. Влияние концентрации на смещение химического равновесия

Влияние концентрации на смещение химического равновесия

Это влияние удобно изучить на реакции образования роданида железа (III) по изменению окраски реакционной смеси при увеличении концентрации одного из реагирующих веществ

FeCl₃+ 3KCNS Û Fe(CNS)₃ + 3KCl

роданид железа Fe(CNS)₃ интенсивно окрашен в темно-красный цвет, FeCl₃ – в желтый, KCNS и KCl – бесцветные, и при изменении концентрации Fe(CNS)₃ окраска раствора меняется, что указывает на направление смещения равновесия.

К 20 мл воды в небольшом стакане прибавить по1-2 капли насыщенных растворов FeCl₃ и KCNS. (Если раствор получили очень насыщенной окраски, то есть непрозрачный, то его необходимо разбавить водой до бледно-красного цвета). Полученный раствор разлить в 4 пробирки. В первую пробирку добавить несколько капель раствора FeCl₃, во вторую - несколько капель раствора KCNS, в третью - KCl, четвертую - оставить для сравнения. Результаты записать в табл. 3.

Пользуясь законом действия масс и принципом Ле-Шателье, объяснить изменения окраски в первых трех пробирках. Написать константу равновесия для данной реакции.

Таблица 3

Содержание и оформление отчета о работе

Работу оформить в лабораторной тетради в виде письменного отчета. В отчете указать:

· Название лабораторной работы.

· Цель работы.

· Краткое теоретическое обоснование.

· Результаты опытов внести в таблицы, оформить расчеты, на основании которых сделать соответствующие выводы.

При подготовке к отчету необходимо решить задачи согласно приложению.

литература

1. Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия, 1987.

2. Курс общей химии/ Коровин Н.В., Масленникова Г.Н. и др. М.: Высшая школа, 1990.

3. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: Химия, 1987.

Контрольные вопросы

1. Как изменится скорость реакции N₂ +3H₂ Û 2NH_3, , если увеличить концентрацию [N₂] и [H₂] в два раза?

2. Реакция идет по уравнению: 2NO + O₂ = 2 NO₂. Концентрация исходных веществ: [NO] =0, 03 моль/л, [O₂] = 0, 05 моль/л. Как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию кислорода до 0, 1 моль/л, а концентрацию NO до 0, 06 моль/л.

3. Чему равна скорость химической реакции 2С_(т.) + О₂ Û 2СО₂, если[O₂] = 2, 8 моль/л, константа скорости k=0, 5?

4. Напишите выражение для константы равновесия системы: 4HCl_(г)+O_2(г)Û 2H₂O_(г)+ 2Cl_2(г), DH^o₂₉₈=-114, 5кДж. Изменением какого фактора (концентрации, давления или температуры) можно добиться увеличения константы равновесия? В какую сторону сместится при этом равновесие системы?

5. Реакция идет по уравнению: 2NO + O₂ = 2NO₂. Концентрация исходных веществ: [NO]=0, 049 моль/л, [O₂] = 0, 01 моль/л. Вычислите концентрацию этих веществ в момент, когда [NO₂] = 0, 005 моль/л.

6. Как можно добиться повышения выхода аммиака (изменяя концентрацию веществ, давление и температуру) в реакции, протекающей по схеме: N₂+3H₂ Û 2NH₃; DH< 0. Вывод сделайте на основании принципа Ле Шателье и подтвердите расчетом (в случае изменения давления, при условии, что давление изменяется соответственно в 3 раза) Напишите выражение константы равновесия.

7. В каком направлении сместится равновесие реакции: А₂(г)+2В(г) Û 2АВ(г), если давление увеличить в 2 раза и одновременно повысить температуру на 50⁰С? Температурный коэффициент прямой и обратной реакции равен соответственно 2 и 3. Каков знак DH₀ этой реакции?