Опыт 3 Влияние среды

Соли хромовой кислоты – хроматы - окрашены в желтый цвет

(такой цвет придает ион CrO₄^-2). Соли двухромовой кислоты – бихроматы – окрашены в оранжевый цвет (цвет иона Cr₂O₇^-2).

В растворах, содержащих шестивалентный хром, существует химическое равновесие:

2CrO₄^-2 + 2Н⁺ ↔ Cr₂O₇^-2 + Н₂О

которое легко смещается при изменении концентрации ионов водорода.

Возьмите химический стакан на 100 мл и налейте в него 5 мл 10% раствора бихромата калия (K₂Cr₂O₇). По каплям добавьте концентрированного едкого кали (KOH) и обратите внимание на изменение окраски раствора. Далее, к полученному раствору добавьте по каплям концентрированной серной кислоты до тех пор, пока окраска раствора не станет опять прежней. Объясните происходящие изменения в растворе.

Необходимые реактивы и приборы:

а) Растворы - серной кислоты, роданида калия,хлорида железа,хлорида калия, бихромата калия, хромата калия, едкий кали,

б) Соль свинца, йод, крахмал

с) Конические пробирки, сообщающиеся микроколбы или изогнутые трубки, пипетки, стеклянные палочки.

Оформление работы:

Составьте уравнения протекающих реакций и напишите кинетические уравнения и выражения для константы химического равновесия проделанных опытов. Запишите выводы о влиянии условий опыта на химическое равновесие.

Контрольные вопросы:

1. В чем состоит принцип Ле-Шателье?

2. Какое влияние оказывает повышение температуры на экзотермические процессы? На эндотермические?

3. В каком направлении смещается равновесие в опыте 1 при добавлении к эталону насыщенного раствора хлорида железа и почему?

Самостоятельная работа:

1. Какое влияние оказывает повышение давления на реакцию разложения PCl₅:

PCl₅ г → PCl₃г + Cl₂ г

2. В каком направлении сместится равновесие экзотермической реакции при повышении температуры?

3. В каком направлении сместится равновесие указанной системы, если уменьшить концентрацию каждого из реагирующих веществ в 5 раз?

2СО + 2Н₂ ↔ СН₄ + СО₂

4. В какую сторону сместится химическое равновесие в системе:

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ - ΔH

при повышении температуры?

5. Увеличится ли количество аммиака в предыдущей реакции, если в системе уменьшить давление?

6. Запишите выражение для константы равновесия для следующих

обратимых процессов:

a) CH₃COOH + C₂H₅OH ↔ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

b) N₂O₂ ↔ 2NO

c) 2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃

7. Исходные концентрации реагирующих веществ в системе

H₂ + J₂ ↔ 2HJ

соответственно равны: [H₂] = [J₂] = 0,02 моль/л, а равновесная концентрация [HJ] = 0,03 моль/л. Вычислите равновесные концентрации водорода и йода в системе и константу равновесия для данной реакции.

8. При установлении равновесия в системе 2А + В = 4С,

равновесные концентрации реагирующих веществ равны: [А] = 2

моль/л, [В] = 1 моль/л, [С] = 4 моль/л. Вычислите исходные

концентрации веществ А и В, если исходная концентрация С равна нулю.

9. Вычислить равновесные концентрации реагирующих веществ в

реакции 3А + 2В = 4С, если исходные концентрации веществ

А, В и С соответственно равны 6 моль/л, 3 моль/л, 0 моль/л, а к

моменту установлению равновесия прореагировало только 25%

вещества А.

10. Запишите константу равновесия для гетерогенной системы:

СаСО₃ тв → СаО тв + СО₂ г