Химия. Акимов Л.И - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Таблица 2
Номер колбы
Раствор 0,03 М, мл
1 2 3 4
FeCl
3
50 − 55 −
КI − 50 − 45
Налить в 8 конических колб по 35–50 мл дистиллированной воды и охладить
их. Ледяная вода должна приостановить реакцию и зафиксировать момент,
к которому относится изменение концентрации. Слить вместе содержимое колб 1
и 2, а через 10 мин – содержимое колб 3 и 4. Момент сливания растворов
зафиксировать. Колбы закрыть пробками и поставить в термостат.
Протекание реакции контролируют по увеличению концентрации йода. По-
стоянная концентрация I
2
свидетельствует о достижении равновесия. Контроли-
руют изменение концентрации йода следующим образом. Через 25 мин после сме-
шения растворов из каждой колбы, не вынимая ее из термостата, отобрать пипет-
кой 15 мл раствора и слить в охлажденную колбу титрования. За время отбора
пробы считать момент сливания раствора из пипетки в колбу титрования. Время
отмечают с точностью до 1 мин. Сразу после отбора пробы йод оттитровать 0,015 М
раствором гипосульфита натрия с известным титром до бледно-желтой окраски
раствора. Затем прибавить несколько капель раствора крахмала и продолжить тит-
рование до исчезновения синего окрашивания раствора. Светло-синяя окраска,
появляющаяся через некоторое время, не учитывается. Вторую пробу титруют через
30 мин, третью – через 40 мин и т. д. Отбор проб прекращают тогда, когда на
титрование йода в двух последовательно взятых пробах из каждой колбы, расхо-
дуется одинаковое количество гипосульфита. Это свидетельствует о достижении
равновесного состояния реакции.
Экспериментальные и расчетные данные записывают в табл. 3 по приведен-
ной далее форме.
Константу равновесия изучаемой реакции определить по уравнению
2
3
2
2
22
2
p
][FeCl[KI]
][I[KCl]][FeCl
=K
Концентрация йода в состоянии равновесия
,
2
1
2
1
г
2
I
V
V
CС ××=
где
г
C
– молярность раствора гипосульфита;
V
1
– объем гипосульфита, израсходованного на титрование, мл;
V
2
– объем взятой пробы, мл.
Концентрация ионов Fe
+2
будет равна удвоенной концентрации йода, так как
по уравнению реакции образуется одна молекула йода и два иона Fe
+2
; следова-
тельно,
2
2
I
Fe
2 СC
×
=
+
.
Таблица 3
Колба 3 Колба 4
Колба 1 Колба 2
Концентрация, моль
Номер пробы
Время отбора пробы
Объем гипосульфита,
израсходованного
на титрование, мл
Время отбора пробы
Объем гипосульфита,
израсходованного
на титрование, мл
Вещество
Начальная
Равновесная
Начальная
Равновесная
1
2
3
4
5
Равновесная концентрация Fe
+3
равна разности начальной концентрации
ионов Fe
+3
и равновесной концентрации Fe
+2
, так как по уравнению реакции при-
рост концентрации Fe
+2
равен убыли концентрации Fe
+3
:
2
Fe
2
FeCl3
Fe
++
-
=
CСC
или
2
I
2
FeCl3
Fe
2CСC
-
=
+
Содержание FeCl
3
вычисляют по концентрации израсходованного раствора
и степени разбавления его при смешении растворов:
,
2
FeCl
0
2
FeCl
b
a
a
CC
+
×=
где
2
FeCl
0
C
– начальная концентрация раствора, моль/л;
a и b – количества растворов соответственно, мл.
Концентрацию ионов I
-
вычисляют по уравнениям
,
2
IKI
I
CaCC
×
-
=
-
,
KI
0
KI
b
a
b
CC
+
×=
где
KI
0
C
– исходная концентрация йодида калия. Расчет
p
K
производится отдельно
для двух взятых исходных смесей.
Контрольные вопросы
1. Как объяснить, почему изменение температуры в равновесной системе
приводит к смещению равновесия?
2. Почему чем больше тепловой эффект реакции, тем сильнее сказывается
изменение температуры на равновесии и константе равновесия?
22 23

Страницы