ОПЫТ 4. Влияние изменения температуры на химическое равновесие

Что называют химическим равновесием? Сформулируйте принцип Ле-Шателье в общем виде. Как влияет катализатор на состояние равновесия?

Что называют константой равновесия? Как её записывают для реакций в растворе и для реакций с участием газов?

В опыте используют замкнутый сосуд, состоящий из двух колб, соединённых трубкой. Сосуд наполнен оксидом азота (+4), который можно получить реакцией меди с концентрированной азотной кислотой:

Cu+4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O.

Сформулируйте принцип Ле-Шателье для тепловых воздействий.

Поместите одну колбу сосуда в стакан с кипятком, другую колбу – в стакан с ледяной водой. Обратите внимание на изменение окраски в каждой колбе. Это связано со смещением равновесия:

2NO₂ N₂O₄.

Запишите стандартное выражение для константы данного равновесия.

Поскольку мономер (NO₂) тёмный, а димер (N₂O₄) бесцветный, ослабление окраски означает смещение равновесия вправо, а усиление окраски – влево.

Поменяйте местами стаканы. Как изменилась окраска газовой смеси в колбах?

Сделайте вывод о влиянии температуры на данное равновесие. Пользуясь принципом Ле-Шателье, определите знак теплового эффекта прямой реакции.

Применив следствие из закона Гесса, посчитайте стандартные изменения энтальпии и энтропии в прямой реакции.

По этим данным найдите стандартное изменение энергии Гиббса и значения константы равновесия при 10 и 90 °C. Сопоставьте результаты расчёта с наблюдениями.