Химическая кинетика и равновесие
Подождите немного. Документ загружается.
Лабораторная работа № 1 «Химическая кинетика и равновесие».
Опыт 1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих
веществ.
Ход работы:
1) 1. в первую пробирку прилили 1 мл раствора Na
2
S
2
O
3
и 2 мл воды, 2. во
вторую – 2 мл раствора Na
2
S
2
O
3
и 1 мл воды, 3. в третью – 3 мл
раствора Na
2
S
2
O
3
;
2) в каждую из пробирок прибавили при перемешивании по 2 мл раствора
H
2
SO
4
;
3) отметили время, прошедшее с момента добавления кислоты, до
появления мути в каждой из пробирок.
Na
2
S
2
O
3
+ H
2
SO
4
= Na
2
SO
4
+ S↓ + H
2
O + SO
2
↑
Результаты опыта:
№ опыта
Относительная
концентрация
Время появления
мути τ с
Скорость реакции 1/τ
усл. ед.
Na
2
S
2
O
3
мл H
2
SO
4
мл
1 1 2 416 с 0,002 усл. ед.
2 2 2 228 с 0,004 усл.ед.
3 3 2 108 с 0,009 усл. ед.
Вывод: (согласно с «законом действующих масс») чем больше концентрация
раствора, тем больше скорость реакции, т.к. скорость хим. реакции
прямопропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ.
Опыт 2. Зависимость скорости реакции от температуры.
Ход работы:
1) при комнатной температуре налили в пробирку 2 мл раствора Na
2
S
2
O
3
и
прибавили при перемешивании 2 мл раствора H
2
SO
4
, отметили время,
прошедшее с момента добавления кислоты, до появления мути
(τ=168с);
2) в одну из пробирок налили 2 мл раствора Na
2
S
2
O
3
, а в другую – 2 мл
раствора H
2
SO
4
. Обе пробирки в течение 5 минут нагрели на водяной
бане с температурой на 10
о
выше комнатной, после чего кислоту H
2
SO
4
прилили при перемешивании к Na
2
S
2
O
3,
отметили время с момента
добавления кислоты, до появления мути (τ=95с).
Результаты опыта:
№
опыта
Температура
о
С
Относительная
концентрация
Скорость реакции 1/ τ
усл. ед.
Na
2
S
2
O
3
H
2
SO
4
1 24
о
С 2 2 0,006 усл. ед.
2 34
о
С 2 2 0,01 усл.ед.
Вывод:
;
;
267,1
006,0
01,0
(согласно с правилом Вант Гоффа) с ростом температуры на 10
о
С скорость
реакции увеличилась в 2 раза.
Опыт 3. Смещение химического равновесия при изменении концентраций
компонентов реакции.
Ход работы:
В 4 пробирки добавили по 5 капель разбавленных растворов FeCl
3
(слаб.) и KSCN (слаб.). Одну пробирку оставили для эталона. В остальные 3
добавили:
1) 2-3 капли насыщенного раствора FeCl
3
(креп.);
2) 2-3 капли насыщенного раствора KSCN (креп.);
3) несколько кристалликов KCl.
FeCl
3
+ 3KSCN = Fe(SCN)
3
+ 3KCl
Результаты опытов:
В результате реакции FeCl
3
и KSCN раствор получился темно-красного
насыщенного цвета, цвета крови (эталон). При добавлении раствора FeCl
3
(креп.) цвет стал еще насыщеннее по сравнению с эталоном. А при
добавлении раствора KSCN (креп.) цвет стал немного темнее эталона. При
добавлении кристалликов KCl цвет стал вовсе бледным.
при ↑ концентрации FeCl
3
равновесие сместилось →
при ↑ концентрации KSCN равновесие сместилось →
при ↑ концентрации KCl равновесие сместилось ←
Вывод: (согласно с принципом Ле-Шателье)
1. при ↑ концентрации исходного вещества (FeCl
3
) равновесие сместилось в
прямую сторону;
2. при ↑ концентрации исходного вещества (KSCN) равновесие сместилось в
прямую сторону;
3. при ↑ концентрации продукта реакции (KCl) равновесие сместилось в
обратную сторону;
т.е. на систему было внешнее воздействие (изменяли концентрацию
веществ), и вследствие этого в системе протекали такие реакции, что
оказанное воздействие уменьшалось.
υ=κ
1
·С
FeCl3
·С
KSCN
υ= κ
2
·С
Fe(SCN)3
·С
KCl
υ=υ => κ
1
·С
FeCl3
·С
KSCN
= κ
2
·С
Fe(SCN)3
·С
KCl
κ
с
=