Есептер. 3.30-3.55. Реакция тепе-теңдігі: температура, қысым, бастапқы заттардың концентрациясын жоғарылатқанда қай бағытқа ығысады:
№
|
Реакциялар
|
1
|
N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 92,3 кДж
|
2
|
N2O4 ↔ 2NO2 – 56,9 кДж
|
3
|
N2 + O2 ↔ 2NO – 181,0 кДж
|
4
|
2SO2 + O2 ↔ 2SO3 + 176,8 кДж
|
5
|
CO2 + C ↔ 2CO – 160,5 кДж
|
6
|
2CO + O2 ↔ 2CO2 + 566,9 кДж
|
7
|
2H2S ↔ 2H2 + S2 – 41,9 кДж
|
8
|
CO + 2H2 ↔ CH3OH + 113,2 кДж
|
9
|
2H2 + O2 ↔ 2H2O + 464, 0 кДж
|
10
|
C + CO2 ↔ 2CO – 172,5 кДж
|
11
|
S + O2 ↔ SO2 - 296,9 кДж
|
12
|
SO2 + ½ O2 ↔ SO3 + 94,3 кДж
|
13
|
C + 2N2O ↔ CO2 + 2N2 + 557,2 кДж
|
14
|
CH4 + 2O2 ↔ CO2 + 2H2O + 802,2 кДж
|
15
|
CaCO3 ↔ CaO + CO2 - 179,0 кДж
|
16
|
2Mg+ CO2 ↔ 2MgO + C + 810,0 кДж
|
17
|
C2H6 + 7/2 O2 ↔ 2CO2 + 3 H2O + 145,5 кДж
|
18
|
C + O2 ↔ CO2 + 394,0 кДж
|
19
|
C + 2H2 ↔ CH4 + 75,0 кДж
|
20
|
C2H4 + H2O ↔ C2H5OH + 45,8 кДж
|
21
|
6CO + 6H2O ( ж ) ↔ C6H12O6( тв ) + 6O2 -281,6 кДж
|
22
|
HgCl2 + 2 KBr ↔ HgBr2 + 2KCl – 16,8 кДж
|
23
|
Cu2S + O2 ↔ 2Cu + SO2 + 217,0 кДж
|
24
|
MgCO3 ↔ MgO + CO2 + 273,0 кДж
|
25
|
FeO ↔ Fe + ½ O2 + 270,6 кДж
|
Зертханалық жұмыс №1.
Гомогенді реакциялардың тепе – теңдігін зерттеу
Жұмыс мақсаты: Ертіндідегі гомогенді реакциялардың тепе–теңдігін зерттеу.
Құралдар мен ыдыстар: 100 мл сыйымдылықты колба, сулы термостат, 100 мл сыйымдылықты конусты колба, пипетка.
Реактивтер: 0,03 М FeCl3,, 0,03 М KI, дистилденген су, 0,015 М натрий гипосульфит ертіндісі, мұз.
Берілген жұмыста қайтымды реакциялардың негізгі қасиеттерімен және төмендегі реакция мысалында химиялық тепе – теңдікті зерттеу әдістерінің бірімен танысады.
2FeCl 3 2KI
2FeCl
2 I
2 2KCl
Жұмыстың орындалу реті. Тығыз жабылатын 100 мл сыйымдылықты 4 құрғақ тығынды колба алады және нөмірлеп, келесі ертінділердің нақты концентрациясын құяды.
Ертінді
|
Колба
1
|
Колба 2
|
Колба
3
|
Колба 4
|
0,003 М FeCl3, мл
|
50
|
-
|
55
|
-
|
0,03 М KI, мл
|
-
|
50
|
-
|
45
|
Сонан соң колбаларды температурасы 25±0,2С сулы термостатқа 30 минутқа қояды. Титрлеуге қажетті 100 мл сыйымдылықты 8 конусты колбалар дайындайды. Әр колбаға 35-50 мл дистилденген су құяды және оларды суыту үшін мұзға қояды. 1 және 2 колбадағы сұйықтықтарды бір – біріне құйып, ал 10 минуттан кейін 3 және 4 колбадағыны.
Ертінділерді құю кезеңін сағатпен белгілейді. Колбаларды тығынмен тығыз жабады және термостатқа орнықтырады. Колбаларды араластыру кезеңінен 25 минут өткен соң, термостаттан шығармай пипеткамен 15 мл ерітінді алып, титрлеу колбасына құяды. Ертіндіні пипеткадан титрлеу колбасына құю кезеңін сынама алу уақыты деп санайды.
Сынама алу уақытын 1 минутқа дейінгі дәлдікпен белгілейміз. Құйғаннан кейінгі бөлінген иодты титрі белгілі 0,015 М гипосульфит ертіндісімен титрлейміз. Гипосульфит ертіндісін ертінді ашық сары түске боялғанша қосады. Сонан кейін бірнеше тамшы крахмал ертіндісін тамызып, көк түс жоғалғанша титрлейді. Титрлеуден кейінгі біраз уақыттан соң пайда болатын
ашық көк түс ескерілмейді. Пипетканы сынама аларда зерттелінетін ертіндімен шаймалау керек.
Сынама алғаннан кейін 30 минуттан соң әр колбадан қайтадан 15 мл ертінді алып, гипосульфитпен титрлейді. Кейін 40 минутан соң үшінші және т.б сынама алады. Әр колбадан қатарынан алынған екі сынамадағы иодты титрлеуге кеткен гипосульфиттің бірдей миллилитр мөлшері реакцияның тепе
– теңдік күйге жеткен көрсетеді.
Есептеу келесідей жүргізіледі.
Тепе – теңдік кезінде иод концентрациясы келесідей болады:
c c 1 1 ,
2
i 2 Na 2S2 O3 2
мұндағы
CNa S O
- гипосульфит ертіндісінің молярлығы; V1 – тепе – теңдік
2 2 3
кезеңіңдегі иодты титрлеуге жұмсалған гипосульфит көлемі; V2 – алынған сынама көлемі, мл.
Реакция теңдеуі бойынша бір молекула иод және екі ион Fe2+
2
түзілетіндіктен, Fe2+ ионының концентрациясы екі еселенген иод
концентрациясына тең болады,
С 2
2СI .
Fe
Реакция теңдеуі бойынша
Fe2
концентрациясының өсуі, Fe3+
c
3
концентрациясы кеміуіне тең болғандықтан, Fe3+ тепе – теңдік концентрациясы Fe3+ бастапқы және Fe2+ тепе – теңдік концентрациялар айырымына тең:
немесе
Fe 3
cFeCl
Fe 2
FeCl3 мөлшері оның бастапқы және ертіндімен араластыру кезіндегі сұйылту дәрежесімен анықталады:
сFeCl 3
c
0
FeCl 3
a
a b
мұндағы
0
С
FeCl3
– FeCl3 ертіндісінің бастапқы концентарциясы, моль/л; а және b
реакцияға қажетті FeCl 3 және KI ерітінді мөлшері.
I– ион концентрациясы келесідей теңдеумен есептейді:
I
2
c c KI ac I
c c 0 b
KI KI a b
С
KI
мұндағы 0 – бастапқы ертінді концентрациясы, моль/л.
Осындай ретпен тәжірибені басқа температурада да (мысалы, 40С) жүргізеді. KC есептеу екі температурада алынған екі ерітінді үшін жүргізіледі. Тәжірибелік нәтижелер мен есептеулерді кестеге жазады.
Колба 1
|
Колба 2
|
|
Колба
|
Колба
|
Колба
|
Колба
|
1/2
|
1/2
|
1/2
|
1/2
|
Сынама нөмірі
|
Сынаманы алу
|
Титрлеуге жұмсалған
|
Сынаманы алу уақыты
|
Титрлеуге жұмсалған зат
|
t1 кездегі бастапқы концентрациясы
|
t2 кезіндегі тепе– теңдік концентрациясы
|
t1 кездегі бастапқы концентрациясы
|
t2 кезіндегі тепе– теңдік концентрациясы
|
1
2
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зертханалық жұмысқа тапсырма
Тәжірибе нәтижелері негізінде зерттелінетін реакциялар үшін екі температура кезіндегі орташа тепе – теңдік константасы мен жылу эффектісін
Н есептеңіз.
Зертханалық жұмыс №2.
Химиялық тепе – теңдік
Жұмыс мақсаты: Әрекеттесуші заттар концентрацияларының химиялық тепе – теңдікке әсерін зерттеу.
Құралдар мен ыдыстар: пробиркалар, штативтер, шпатель.
Реактивтер: калий роданиді, темір хлориді.
Жұмыстың орындалу реті. 4 пробиркаға 1 мл 0,3 М темір хлориді (III)
- FeCl3 және 1 мл 0,6 М калий роданиді – KCNS ертінділерін құямыз. Сәл ғана пробиркаларды шайқап, ертінділерді араластырамыз. Барлық пробиркаларды штативке бекітеміз, бір пробиркадағы ертіндіні салыстыру үшін бақылау ретінде аламыз.
Ертіндіде қайтымды реакция орын алады:
FеСl3 + 3КSСN Fе(SСN)3 + 3КСl
Темір үш роданиді ертіндіге қызыл түс береді. Пробиркалардың біріне 1 мл FeCl3 0,3 M, басқасына 1 мл KCNS 0,6 M ертінділерін, үшіншісіне 2-3 микро шпатель KCl қосады. Барлық жағдайдағы түс қарқындылығының өзгеруін бақылау ертіндісімен салыстыра отырып белгілейді. Нәтижелерді кестеге толтырады.
№ пробирка
|
Қосылған ертінді
|
Түс қарқынды- лығының өзгеруі
(әлсіреуі, күшеюі)
|
Тепе – теңдіктің ығысу бағыты (оңға,
солға)
|
1
|
1 мл 0,3 M FeCl3
|
|
|
2
|
1 мл 0,3 M KCNS
|
|
|
3
|
2-3 микрошпатель
KCl
|
|
|
4
|
-
|
|
|
Байқалған құбылысты түсіндіріп, Ле-Шателье ережесіне сүйеніп сәйкес қорытынды жасаңыз.
Достарыңызбен бөлісу: |