Практикум по химии Часть 1 Уфа 2006



страница6/13
Дата29.10.2012
Размер1.1 Mb.
ТипПрактикум
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Контрольные вопросы и упражнения





  1. Что изучает химическая кинетика?

  2. Что называется скоростью химической реакции?

  3. Что такое средняя и истинная скорость реакции?

  4. Сформулируйте закон действия масс.

  5. В чём смысл константы скорости химической реакции? Какие факторы влияют на величину константы скорости?

  6. Какие факторы влияют на скорость химической реакции?

  7. Что такое энергия активации? В каких единицах она выражается?

  8. Напишите уравнение Аррениуса. Какую зависимость оно устанавливает?

  9. Почему катализатор увеличивает скорость реакции?

  10. Во сколько раз увеличится скорость реакции, если температура повысится на 400? Температурный коэффициент равен 2.

  11. На сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 81 раз? Температурный коэффициент скорости равен 3.

  12. Исходные концентрации реагирующих веществ в системе

2 NO + O22 NO2

были равны (моль/л): СNO = 0,8, СО2 = 0,6. Как изменится скорость реакции, если концентрацию кислорода увеличить до 0,9 моль/л, а оксида азота – до 1,2 моль/л?

  1. Во сколько раз следует увеличить давление, чтобы скорость образования NO2 по реакции

2 NO + O22 NO2

возросла в 1000 раз?

  1. Константа скорости некоторой реакции при 273 К равна 1,17 л ∙ моль-1 ∙ мин-1, а при 298 К  6,56 л ∙ моль-1 ∙ мин-1. Рассчитать температурный коэффициент скорости реакции и энергию активации.

3. Химическое равновесие

Все химические реакции можно разделить на две группы: необратимые и обратимые. Необратимые реакции протекают до конца – до полного израсходования одного из реагирующих веществ, т.е. протекают только в одном направлении. Обратимые реакции протекают не до конца. При обратимой реакции ни одно из реагирующих веществ не расходуется до конца. Обратимая реакция может протекать как в прямом, так и в обратном направлении.

Пример необратимой реакции:

Zn + 4 HNO3 → Zn(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O.

Пример обратимой реакции:

H2 + J22 HJ.

В начале процесса прямая реакция идет с большой скоростью:

V1 = K1[H2][J2].

Постепенно концентрация исходных реагентов уменьшается и уменьшается скорость прямой реакции.

По мере накопления йодоводорода всё с большей скоростью начинает протекать обратный процесс разложения йодоводорода.

V2 = K2[HJ]2.


Через некоторое время скорости прямой и обратной реакции становятся равными:

V1 = V2; K1[H2]∙[J2] = K2[HJ]2

или

= ,

где К – константа равновесия.
Химическое равновесие – это такое состояние системы, при котором скорости прямой и обратной реакций равны.

Для обратимой реакции

mA + nB ⇄ pC + qD
константа химического равновесия равна
.

В обратимых химических реакциях равновесие устанавливается в тот момент, когда отношение произведения концентраций продуктов, возведенных в степени, равные стехиометрическим коэффициентам, к произведению концентраций исходных веществ, также возведенных в соответствующие степени, равно некоторой постоянной величине, называемой константой химического равновесия.

Константа химического равновесия зависит от природы реагирующих веществ и от температуры. Концентрации, при которых устанавливается равновесие, называются равновесными. Изменение внешних условий (концентрации, температуры, давления) вызывает смещение химического равновесия в системе и переход ее в новое равновесное состояние.

Подобный переход реакционной системы из одного состояния к другому называется смещением (или сдвигом) химического равновесия.

Направление смещения химического равновесия определяется принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, производить какое-либо внешнее воздействие (изменять концентрацию, температуру, давление), то в этой системе самопроизвольно возникают процессы, стремящиеся ослабить произведенное воздействие.

Повышение концентрации одного из исходных реагентов сдвигает равновесие вправо (усиливается прямая реакция); повышение концентрации продуктов реакция смещает равновесие влево (усиливается обратная реакция).

Если реакция протекает с увеличением числа молекул газа (т.е. в правой части уравнения реакции суммарное число молекул газов больше, чем число молекул газообразных веществ в левой части), то повышение давления препятствует реакции, а уменьшение давления – благоприятствует реакции.

При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, а при понижении – в направлении экзотермической реакции.

Катализатор изменяет в одинаковое число раз как скорость прямой, так и обратной реакции. Поэтому катализатор не вызывает сдвиг равновесия, а лишь сокращает или увеличивает время, необходимое для достижения равновесия.


Лабораторная работа
Химическое равновесие


Цель работы

Изучение влияния различных факторов на установление и смещение химического равновесия.
Оборудование и реактивы

Спиртовка. Пробирки. Хлорид калия (крист.). Хлорид аммония (крист.). Растворы: хлорида железа (III) (насыщ.), роданида калия (насыщ.), хромата калия (1 М), серной кислоты (1 М), гидроксида калия (2 М).
Опыт 1. Влияние концентрации реагирующих веществ на хими-ческое равновесие

Классическим примером обратимой реакции является взаимодействие между хлоридом железа и роданидом калия:
FeCl3 + 3 KCNS ⇄ Fe(CNS)3 + 3 KCl.

красного цвета


Образующийся роданид железа имеет красный цвет, интенсивность которого зависит от концентрации. По изменению окраски раствора можно судить о смещении химического равновесия в зависимости от увеличения или уменьшения содержания роданида железа в реакционной смеси. Составить уравнение константы равновесия данного процесса.

В мерный стаканчик или цилиндр налить 20 мл дистиллированной воды и добавить одну каплю насыщенного раствора хлорида железа (III) и одну каплю насыщенного раствора роданида калия. Полученный окрашенный раствор разлить в четыре пробирки поровну. Пробирки пронумеровать.

В первую пробирку прибавить одну каплю насыщенного раствора хлорида железа (III). Что наблюдается? Дать объяснение, исходя из уравнения константы равновесия.

Во вторую пробирку прибавить одну каплю насыщенного раствора роданида калия. Чем объясняется, что изменение концентрации роданида калия вызывает более эффективное смещение равновесия, чем изменение концентрации хлорида железа (III)?

В третью пробирку добавить кристаллический хлорид калия и сильно взболтать.

Четвёртая пробирка  для сравнения.

Исходя из принципа Ле Шателье, объяснить, чем вызвано изменение окраски в каждом отдельном случае.

Результаты опыта записать в таблицу по форме




пробирки

Что

добавлено

Изменение

интенсивности

окраски

Направление смещения равновесия

(вправо, влево)














Опыт 2. Влияние среды на смещение химического равновесия
Соли хромовой кислоты - хроматы – окрашены в желтый цвет, а соли дихромовой кислоты – дихроматы – в оранжевый цвет. В растворах этих солей имеет место равновесие
2 CrO42- + 2 H+ ⇄ Cr2O72- + H2O,

Хромат-ион дихромат-ион

(желтый) (оранжевый)
которое легко смещается при изменении концентрации ионов водорода.

В пробирку внести 5-6 капель раствора дихромата калия и прибавить столько же капель раствора гидроксида калия. Наблюдать переход окраски.

Затем к этому же раствору по каплям прибавлять раствор серной кислоты до тех пор, пока окраска раствора не станет прежней. Объяснить, исходя из принципа Ле Шателье, изменение окраски раствора.
Опыт 3. Влияние температуры на смещение химического равновесия
Хлорид аммония образуется по уравнению реакции
NH3 + HCl ⇄ NH4Cl, ΔН < 0.
В пробирку с газоотводной трубкой внести один шпатель хлорида аммония. Пробирку осторожно нагреть. Объяснить исчезновение хлорида аммония на дне пробирки и появление белого осадка на холодных стенках пробирки и газоотводной трубки.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Похожие:

Практикум по химии Часть 1 Уфа 2006 iconУчебное пособие Уфа 2006 удк 519. 8 Б 19 ббк 22. 1: 22. 18 (Я7)
Бакусова С. М. Математика. Часть Математическое программирование / Учебное пособие. Уфа: ООО полиграфстудия «Оптима», 2006. – 71...
Практикум по химии Часть 1 Уфа 2006 iconПрактикум по химии Братск 2006 удк 543 Аналитический сигнал: Практикум по химии/ М. А. Варданян. Братск: гоу впо «БрГУ», 2006. 35с
Аналитический сигнал: Практикум по химии/ М. А. Варданян. Братск: гоу впо «БрГУ», 2006. 35с
Практикум по химии Часть 1 Уфа 2006 iconПрактикум Васильева, Грановская «Лаб. Практикум общей и неорганической химии»
Предметом изучения химии является вещество. Веществом называется вид материи, имеющий массу покоя. Цель химии получать вещества с...
Практикум по химии Часть 1 Уфа 2006 iconУчебное пособие Уфа 2006 удк 330. 43
Еникеев Т. И. Эконометрика. / Учебное пособие. Уфа: ООО полиграфстудия «Оптима». 2006. 116 с., табл. 7, рис. 5, библ. –24 наз
Практикум по химии Часть 1 Уфа 2006 iconМатематика часть 3 Основы интегрального исчисления
Математика. Учебное пособие. Часть Основы интегрального исчисления. – Уфа: Уфимск гос акад экон и сервиса, 2006. – 45 с
Практикум по химии Часть 1 Уфа 2006 iconПрактикум по аналитической химии учебное пособие
Практикум предназначен для студентов химического факультета, обучающихся по специальности 011000- «Химия»
Практикум по химии Часть 1 Уфа 2006 iconИштирякова д. К
Математика. Часть Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных. Дифференциальные уравнения. Ряды: Учебное пособие /...
Практикум по химии Часть 1 Уфа 2006 iconЗакон республики татарстан о внесении изменения в бюджетный кодекс республики татарстан принят
Татарстана, 2004, n 4-5; 2005, n 6 (II часть), n 10 (I часть), n 12 (IV часть); 2006, n 6 (I часть), n 12 (I часть); 2007, n 8, n...
Практикум по химии Часть 1 Уфа 2006 iconПрактикум по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»
Лабораторный практикум по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» / Уфимск гос авиац техн ун-т; Сост.:...
Практикум по химии Часть 1 Уфа 2006 iconПрактикум xix xx xxi xxii xxiii xxiv xxv xxvi xxvii xxviii
Культурология. Практикум / Е. В. Бранская, Е. А. Дядина, В. Е. Леонов и др.; Под редакцией М. И. Панфиловой. – Спб.: Спбгиэу, 2006....
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org