Оцінювання лабораторної роботи

Загальні вимоги до виконання лабораторної роботи, що мають забезпечити максимальну оцінку:

– повна відповідність звіту про виконання лабораторної роботи.

Припущені недоліки, що знижують оцінку:

– помилка при постановці експерименту;

– помилка у розрахунках при обробці результатів експерименту;

– порушення правил техніки безпеки.

При розгляді хімічної рівноваги велике значення має поняття зворотності реакцій.

У зворотних реакціях отримані речовини, взаємодіючи між собою, утворять вихідні речовини. Наприклад:

пряма

СО + Н₂ СО + Н₂О

зворотна

Знак оборотності показує, що така реакція не йде до кінця. Під хімічною рівновагою розуміють такий стан оборотної реакції, при якому швидкості прямої і зворотної реакцій однакові. Вираження константирівноваги Кдля реакції

mА + nВ ↔ pС + qD

буде таким:

К =

З приведеного рівняння видно, що хімічна рівновага настає в той момент, коли відношення добутків концентрацій отриманих речовин до добутку концентрацій вихідних речовин стане рівним деякій постійній величині К.

Зміна умов (концентрацій реагуючих речовин, температури, тиску), при яких система знаходиться в стані хімічної рівноваги, приведе до порушення чи зсуву рівноваги. Зсув хімічної рівноваги підкоряється принципу Ле Шательє: при зміні однієї з умов, при яких система знаходиться в стані хімічної рівноваги (концентрації реагуючих речовин, температури, тиску), у системі протікають процеси, що послабляють зроблену зміну. Наприклад, у реакції

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ + Q

підвищення концентрації азоту чи водню, підвищення тиску зміщує рівновагу вправо; підвищення температури – вліво, тобто в бік ендотермічної реакції, підвищення тиску – в бік зменшення числа молекул газоподібних речовин, збільшення концентрації – в бік зниження її. Тверді речовини у вираженні константи не враховуються.

У розчині реакція між Fe³⁺ і I^¯-іонами протікає за рівнянням:

Fe³⁺ + I^¯ ↔ Fe²⁺ + I^о – 7,12 кДж

Константа рівноваги даної реакції:

.

Для визначення К необхідно установити рівноважні концентрації реагуючих речовин. Для цього використовують реакцію між тіосульфатом і йодом:

2S₂O + I₂ = S₄O + 2I^¯

Кінець цієї реакції визначають за моментом зникнення синього забарвлення йодокрохмальної сполуки, що утворюють атоми йоду з крохмалем.

Визначивши концентрацію йоду за допомогою титрування розчином тіосульфату, знайдемо концентрацію іонів Fe²⁺.

З цих даних розраховують концентрацію іонів Fe³⁺ та I^¯, використовуючи початкові концентрації.

При рівновазі концентрації не міняються. Для визначення стану рівноваги вимірюють концентрацію йоду доти, поки вона не стане постійною.

Такі виміри проводять через 5, 15, 30, 60, 120 і 130 хв. від початку досліду: практично рівновага настає через 2 години.

Ціль – практичне оволодіння матеріалом розділу „Хімічна рівновага”.