Химия : Основные закономерности химических процессов

Основные закономерности химических процессов

6

Лабораторная работа №4

Тема: Основные закономерности химических процессов

Цель

Изучить влияние различных факторов на состояние химического равновесия.

Экспериментальная часть

Опыт 4.1 Влияние различных факторов на состояние равновесия в системе «оксианионы хрома (+6) - вода»

Состояние равновесия в системе «оксианионы хрома (+6) - вода» выражается уравнением:

2CrO42- (р) + 2H+(р) >< Cr2O72-(р) + H2O(ж)

жёлтый оранжевый

- рассчитаем, используя таблицу 1(Приложение) ДG0х.р., ДH0х.р. , Кравн

ДG0х.р. = ?n ДG0продуктов - ? n ДG0исходных в-в,=(-1305,4-237,2)-2*(-706,3)= -130 кДж

ДH0х.р. = ?n ДH0продуктов - ? n ДH0исходных в-в,=(-1491,7-285,84)-2*(-863,2)=-51,14 кДж

Кравн = =10=10, ДG0х.р <0 и К равн>1,

то процесс термодинамически вероятен, реакция идет в прямом направлении - ДH0х.р. <0 реакция экзотермическая.

6

Вывод: а) при нагревании реакция сместится в сторону эндотермической, то есть в обратном направлении или влево

б) при увеличении концентрации продуктов реакции химическое равновесие смещается в сторону исходных веществ.

Опыт 4.2. Влияние различных факторов на состояние равновесия в системе «роданид-анион - ионы железа»

Равновесия в системе «роданид-анион - ионы железа» выражается уравнением:

FeCl3 + 3NH4CNS >< Fe(CNS)3v + 3NH4Cl

Оранжевый красный

Fe3+ + 3CNS- >< Fe(CNS)3v

Вывод: Если добавить в раствор FeCl3 несколько кристалликов NHSCN, то равновесие смещается в сторону продуктов.При добавлении в раствор FeCl3 несколько кристалликов NHCl, то равновесие смещается в сторону исходных веществ.

1. При увеличении концентрации исходных веществ, то равновесие смещается в сторону продуктов реакции.

2. При увеличении концентрации продуктов реакции, то равновесие смещается в сторону исходных веществ.

Контрольные вопросы к лабораторной работе «Основные закономерности химических процессов»

1. В какую сторону сместится химическое равновесие реакции:

NH3(г) +HCl(г) NH4Cl(тв), Н < 0

А) При понижении температуры,

Б) При увеличении концентрации HCl,

В) При увеличении давления.

2. В какую сторону сместится химическое равновесие реакции:

4NH3(г)+3O2(г)2N2(г)+6H2O(г), Н > 0

А) При повышении температуры,

Б) При уменьшении концентрации O2,

В) При уменьшении давления.

3. Определите возможность самопроизвольного протекания реакции на основание второго закона термодинамики:

2H2S (г) + O2 (г) = 2H2O (г) + 2S (к)

4. Определите по уравнению Аррениуса энергию активации реакции, если при увеличении температуры с 300 до 800 К скорость реакции возросла в 1000 раз.

5. Скорость химической реакции 2NOг + O2 г - 2NO2г при концентрациях реагирующих веществ СNO = 0,5 моль/л и СO2 = 0,2 моль/л равна 1,5*10-3 моль/(л*с). Вычислите значение константы скорости.

Приложение

Таблица 2.1

Термодинамические константы некоторых ионов в водных растворах