Лабораторная работа №5 Химическая кинетика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе



Скачать 72.84 Kb.
Дата07.01.2013
Размер72.84 Kb.
ТипЛабораторная работа
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Химическая кинетика и химическое равновесие.
I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе.

Понятие о системе. Гомогенные и гетерогенные системы. Открытые, закрытые и изолированные системы. Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость реакций. Закон действующих масс. Кинетические уравнения химических реакций. Константа скорости химической реакции. Энергетические диаграммы химических процессов. Энергия активации. Зависимость константы скорости реакции от энергии активации (уравнение Аррениуса). Влияние температуры на скорость реакции (правило Вант-Гоффа). Температурный коэффициент реакции. Катализ. Катализаторы и ингибиторы. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Факторы, способствующие смещению химического равновесия (принцип Ле-Шателье).

  1. Вопросы и упражнения.


1. Напишите кинетические уравнения для скоростей следующих реакций:

а) 2СО(г.) + О2(г.) → 2СО2(г.) б) С(тв.)+ СО2(г.) → 2СО(г.)

в) СаСО3(тв)→ СаО(тв)+ СО2(г.) г) СН4 (г) + 2 О2 (г)  СО2 (г) + 2 Н2О(г)

Какие из вышеперечисленных реакций относятся к гомогенным, какие – к гетерогенным?

2. Во сколько раз изменятся скорости прямой и обратной реакций в системе:

2SО2(г.) + О2(г.) ↔ 2SО3(г.),

если объем газовой смеси уменьшить в 3 раза?

  1. Как изменится скорость реакции

2NO (г) + O2(г) → 2 NO2(г), если:

а) увеличить давление в системе в 2 раза, б) повысить концентрацию NO в 2 раза, в) повысить концентрацию О2 в 2 раза?

4. Температурный коэффициент реакции равен 3. Во сколько раз увеличится скорость реакции при увеличении температуры на 40о?

5. При увеличении температуры на 800, скорость реакции возросла в 256 раз. Рассчитайте значение температурного коэффициента скорости реакции.

6. В каком направлении сместится равновесие следующих реакций

2 СО(г) + О2 (г) 2 СО2 (г) Δ Н < 0

СаСО3 (тв) СаО(тв) + СО Δ Н > 0

N2(г) + 3H2(г) 2 NH3(г) Δ H < 0

2Mg + O2(г) png" name="рисунок 66" align=bottom width=30 height=16 border=0> 2MgO Δ H < 0

а) при понижении температуры?

б) при повышении давления?
III. Экспериментальная часть.

Часть 1. Влияние различных факторов на скорость химической реакции.

В реакции:

Na2S2O3 + H2SO4  Na2SO4 + H2O + SO2 + S

время от начала реакции до начала появления осадка серы (помутнения раствора) зависит от концентрации реагирующих веществ и температуры.

1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ.

В три градуированные пробирки, в соответствии с данными таблицы 1, налейте 1, 2 и 3 мл раствора тиосульфата натрия. Затем, в первую пробирку добавьте 2 мл дистиллированной воды, а во вторую 1 мл воды. Это делается для того, чтобы объем растворов в каждой пробирке был одинаков. В этом случае концентрацию первого, самого разбавленного раствора, можно условно принять за 1, второго за 2 и третьего за 3.

Приготовьте в трех отдельных градуированных пробирках по 1 мл раствора серной кислоты.

В каждую из пробирок с раствором тиосульфата поочередно добавьте по 1 мл раствора серной кислоты из второй группы пробирок и определите время до начала помутнения раствора. На основании полученных данных заполните таблицу 1.

Таблица 1 .

Зависимость скорости реакции от условной

концентрации раствора

Номер

пробирки

Объем, мл

Условная

концентрация

р-ра Na2S2O3

Время до

появления

серы, (), с

Скорость

реакции,

(1/)

Раствора

Na2S2O3


H2O

1

1,0

2,0

1







2

2,0

1,0

2







3

3,0

-

3








Постройте график зависимости условной скорости реакции от условной концентрации Na2S2O3 (по оси абсцисс – концентрация тиосульфата натрия, по оси ординат – скорость реакции).

Сделайте вывод о зависимости скорости реакции от концентрации тиосульфата натрия.

2. Зависимость скорости реакции от температуры.

Подготовьте водяную баню. Температуру в водяной бане поддерживайте сначала, примерно, на 200С выше комнатной, а

затем на 400С.

Повторите эксперимент, проделанный вами в пункте 1а. с пробиркой №1, предварительно нагрев пробирки с реагентами, поместив пробирки с растворами тиосульфата натрия и серной кислоты в водяную баню при соответствующей температуре. Пробирки с растворами реагентов должны находиться в водяной бане примерно 3-5 минут. Слейте содержимое пробирок и отметьте время до начала помутнения.

Полученные данные занесите в табл. 2. Данные опыта с не нагретыми растворами возьмите из табл.1. Укажите значения температур, при которых проводились опыты.

Сделайте вывод о влиянии температуры на скорость химической реакции.

Постройте график зависимости условной скорости реакции от концентрации Na2S2O3 (по оси абсцисс – концентрация температура реакции, по оси ординат – условная скорость реакции).

Таблица 2.

Зависимость скорости реакции от температуры.


Темпера-тура, 0С


Объем, мл

Условная

концентрация

р-ра Na2S2O3

Время до

появления

серы, (), с

Скорость

реакции,

(V=1/)

Раствора

Na2S2O3


H2O




1,0

2,0

1










1,0

2,0

1










1,0

2,0

1









3. Скорость реакций в гетерогенных системах.

Налейте в 2 пробирки одинаковые объемы раствора хлороводородной кислоты. В одну из пробирок поместите небольшой кусочек мрамора (карбоната кальция), а в другую одновременно поместите не кончике шпателя примерно такое же количество мрамора в виде порошка. В какой из пробирок реакция протекает быстрее?

Напишите уравнение реакции взаимодействия карбоната кальция с хлороводородной кислотой.

Сделайте вывод о влиянии площади поверхности реагентов на скорость гетерогенной реакции.
Часть 2. Химическое равновесие.

В пробирку налейте, примерно, 3 мл разбавленного раствора хлорида железа (III) и добавьте несколько капель разбавленного раствора роданида калия. Протекающая реакция является обратимой и протекает по уравнению:

FeCl3 + 6KCNS = К3[Fe(CNS)6] + 3 KCl

Какой цвет имеет образующийся в результате реакции гексароданоферрат(III) калия - К3[Fe(CNS)6]?

Полученный раствор разделите примерно поровну на 4 пробирки. В первую добавьте несколько капель концентрированного раствора хлорида железа, во вторую –концентрированного раствора роданида калия, в третью – добавьте порошкообразный хлорид калия. Сравните изменения окраски растворов в этих пробирках с исходным цветом раствора в четвертой пробирке.

Результаты опытов занесите в табл. 3

Таблица 3.

Влияние изменения концентрации реагентов и продуктов

реакции на смещение химического равновесия.



пробирки


Добавлено

Изменение

окраски раствора

Направление смещения

равновесия

1

FeCl3







2

KSNC







3

KCl









Сделайте вывод о влиянии изменения концентрации реагентов и продуктов реакции на смещение химического равновесия.

Запишите формулировку принципа Ле-Шателье.

Похожие:

Лабораторная работа №5 Химическая кинетика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе iconЛабораторная работа №3 химическая кинтика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе
Влияние температуры на скорость реакции (правило Вант Гоффа). Температурный коэффициент реакции. Катализ. Катализаторы и ингибиторы....
Лабораторная работа №5 Химическая кинетика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе iconЛабораторная работа №7 химическое равновесие
Основные законы: закон действующих масс, принцип Ле Шателье–Брауна, правило фаз Гиббса
Лабораторная работа №5 Химическая кинетика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе iconУчебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений и подготовлено в соответствии с программой «Физическая химия»
Включает в себя следующие разделы: основы химической термодинамики; растворы, фазовые равновесия; химические и адсорбционные равновесия;...
Лабораторная работа №5 Химическая кинетика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе iconЛабораторная работа №5 Анализ операций с ценными бумагами
Лабораторная работа №5 включает 5 заданий. Для выполнения этих заданий необходимо ознакомиться с теоретическим материалом, приведенным...
Лабораторная работа №5 Химическая кинетика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе iconФизическая химия: химическое равновесие
С311 Физическая химия: химическое равновесие : учеб пособие / Л. В. Сеничева, В. А. Яргаева. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан гос ун-та,...
Лабораторная работа №5 Химическая кинетика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе iconРуководство по форматированию статей для электронного журнала «физико-химическая кинетика в газовой динамике»
Ент описывает правила оформления статей для публикации в электронном журнале «Физико-химическая кинетика в газовой динамике». Документ...
Лабораторная работа №5 Химическая кинетика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе iconОтчет по лабораторной работе №2 Ревизия: 1 История изменений
Лабораторная работа Разработка многопроцессного приложения для анализа логов web-сервера 5
Лабораторная работа №5 Химическая кинетика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе iconКириллова Л. Н., Лузгин М. В., Рогов В. А
Пособие предназначено для студентов 3 курса фен нгу, изучающих курс «Химическая кинетика»
Лабораторная работа №5 Химическая кинетика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе iconЛабораторная работа №2 Триггеры в распределённой базе данных
Для созданной в лабораторной работе №1 базы данных с оптимальным размещением таблиц по двум узлам создать набор триггеров для поддержания...
Лабораторная работа №5 Химическая кинетика и химическое равновесие. I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе iconЛабораторная работа: «Разработка тестопригодных цифровых логических схем»
В данной лабораторной работе мы должны были разработать тестопригодную цифровую логическую схему алу и его принципиальная схема приведена...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


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