Лабораторна робота №4

ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТІ КОНСТАНТИ РІВНОВАГИ ВІД ТЕМПЕРАТУРИ В ГОМОГЕННІЙ СИСТЕМІ

Питання для підготовки до виконання лабораторної роботи

1. Поняття хімічної рівноваги.

2. Поняття оборотної реакції.

3. Константа рівноваги, її математичний вираз.

4. Залежність константи рівноваги від температури.

5. Принцип Ле-Шательє.

Мета роботи: дослідження хімічної рівноваги гомогенної реакції:

або

яка відбувається при двох температурах; розрахунок константи рівноваги та теплового ефекту реакції.

Етапи роботи:

1. Визначення константи рівноваги реакції, яка протікає при кімнатній температурі.

2. Визначення константи рівноваги реакції, яка протікає при температурі 40⁰С.

3. Розрахунок теплового ефекту реакції.

Методика виконання роботи

В роботі досліджують вплив концентрацій реагуючих речовин та температури на хімічну рівновагу. Досліди №1 та №2 проводять при кімнатній температурі, а досліди №3 та №4 при температурі 40⁰С.

У вісім, пронумерованих сухих колб із притертими пробками місткістю 100 мл налити вказані в табл.2.1 кількості розчинів.

Таблиця 2.1.

Колби 3а, 3в, 4а, 4в помістити на 15 хв. у водяний термостат при температурі 40°С. Злити разом вміст колб 1а і 1в, а через 10 хв. після цього - вміст колб 2а і 2в. Момент зливання розчинів (час початку реакції) відзначити за годиником. Колби щільно закрити пробками. Температуру розчинів вважати рівною кімнатній. Через 20 хв. із моменту зливання розчинів з кожної колби відібрати піпеткою 15 мл розчину і злити в колбу для титрування. За час відбору проби вважати момент зливання розчину з піпетки в колбу для титрування. Відразу після зливання йод, що виділився, титрувати 0, 015 М розчином тіосульфату (Na₂S₂O₃) який варто додавати до блідо-жовтого забарвлення розчину. Потім додати декілька крапель розчину крохмалю і титрувати розчином тіосульфата до зникнення синього забарвлення розчину (синє забарвлення розчину, що з'являється через якийсь час після титрування, не враховується). Піпетку перед відбором проби ополоснути досліджуваним розчином. Наступні проби для титрування відбирати через 20– 25 хв.

Дослід при температурі 40°С проводити в такій же послідовності. Після зливання вмісту колб 3а і 3в, 4а і 4в (з інтервалом 10 хв.) колби з реакційною сумішшю залишають в термостаті. Проби, слід відбирати кожні 15 хв., не виймаючи колби з термостата.

Проби для аналізу відбирають, доки кількість розчину гіпосульфіту натрію, яка пішла на титрування двох-трьох послідовно взятих проб, не буде практично однакова, що свідчить про постійну концентрацію йоду, тобто про досягнення реакції стану рівноваги.