Обробка експериментальних даних

За даними таблиці 3.1 будують графік = f(τ) і з його допомогою уточнюють об’єм тіосульфату натрію , який відповідає рівноважній концентрації йоду.

Оскільки реакція (3.5) перебігає у розчині, а реагенти є сильними електролітами, рівняння реакції можна записати в іонному вигляді:

2 Fe ³⁺ + 2 I ^- 2 Fe ²⁺ + I ₂.

Тоді вираз для константи рівноваги реакції матиме вигляд:

(3.6)

Розраховують рівноважні концентрації всіх учасників реакції, .

1) Концентрація йоду:

(згідно з реакцією титрування: I ₂ + 2 Na ₂ S ₂ O ₃ = 2 NaI + Na ₂ S ₄ O ₆, молярна концентрація йоду удвічі менша за молярність тіосульфату);

2) концентрація іонів Fe ²⁺за рівнянням реакції вдвічі більша за концентрацію йоду: ;

3) концентрація іонів Fe ³⁺ дорівнює різниці між початковою концентрацією хлориду заліза (III) та рівноважною концентрацією Fe ²⁺:

.

Початкова концентрація хлориду заліза (III) розраховується з концентрації вихідного розчину та залежить від ступеня його розведення під час змішування з розчином КI:

,

де а і b – відповідно об’єми вихідних розчинів хлориду заліза (III) та йодиду калію;

4) концентрація іонів I ^–:

(дивись рівняння реакції),

де аналогічно попередньому випадку початкова концентрація KI:

.

За обчисленими рівноважними концентраціями розраховують константу рівноваги реакції (вираз 3.6) при чотирьох температурах.

Результати записують у таблицю 3.2.

Таблиця 3.2 – Константи рівноваги хімічної реакції при різних температурах

t, 0С	Т, К	, мл	КC ,	ln КC
tкімн.

За рівнянням ізохори хімічної реакції (3.4), знаючи константи рівноваги для двох температур (за вказівкою викладача), розраховують наближене значення теплового ефекту хімічної реакції, пишуть висновок щодо проведеної роботи.

Контрольні запитання

1. Що є кількісною характеристикою рівноваги?

2. Які дані необхідно знати для експериментального визначення константи рівноваги?

3. Запишіть рівняння ізохори в диференційній формі та після інтегрування у невеликому інтервалі температур.

4. Як за константами рівноваги можна розрахувати тепловий ефект хімічної реакції?

5. Як розраховують рівноважні концентрації всіх учасників проведеної в роботі реакції?

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 131 - 132, 146; 2, с. 49 - 51; 3, с. 149 - 152, 155 - 156.