Российской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии




НазваниеРоссийской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии
страница7/22
Дата публикации31.08.2013
Размер1.3 Mb.
ТипМетодическая разработка
zadocs.ru > Химия > Методическая разработка
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   22


^ Оформление работы:

  1. На основе экспериментальных данных опыта построить график зависимости скорости химической реакции от молярной концентрации реагирующих веществ (W- CM).

Масштаб: максимальное значение W – 10 клеток

CM=1 моль/л - 4 клетки

  1. Почему прямая проходит через ноль?

  2. Запишите кинетическое уравнение скорости прямой реакции .

  3. Сделайте вывод: как влияет СМ реагирующих веществ на скорость химической реакции?



Опыт №2. Влияние величины поверхности раздела реагирующих веществ на скорость химической реакции в гетерогенной системе.
Данную зависимость изучают на примере растворения CaCO3 в HCl.
Выполнение работы: в одну пробирку поместите ½ шпателя порошка мела CaCO3, а в другую – кусочек CaCO3 такой же массы. В обе пробирки одновременно добавьте по 10 капель концентрированной HCl. Замерьте время полного растворения CaCO3 в двух пробирках.
Запись данных опыта:


  1. Напишите уравнение протекающей реакции.

  2. Почему скорость растворения мела в пробирках различна?

  3. Сделайте вывод.


Опыт №3. Влияние катализатора на скорость химической реакции.
Влияние катализатора на скорость химической реакции изучают на примере каталитического разложения перекиси водорода.
Выполнение работы : в пробирку налить 1 мл 10% раствора H2O2. Добавить на кончике шпателя двуокись марганца MnO2.
Запись данных опыта:

  1. Запишите уравнение разложения перекиси водорода и уравняйте.

H2O2 O2 + H2O

  1. Происходит ли разложение перекиси водорода в обычных условиях?

  2. Какую роль играет MnO2?

  3. Сделайте вывод.


Опыт №4. Влияние температуры на скорость химической реакции в гомогенной системе.
Для выполнения опыта используется термостат – стакан с крышкой, в котором имеются три отверстия для термометра и двух пробирок.

Выполнение работы: три термостата наполнить на 2/3 водой, температура которых должна отличаться на 10 ОС и оставаться постоянной в течение опыта.

В каждый термостат вставить термометр и 2 пробирки. В первую пробирку налить 10 капель 1 н. раствора Na2S2O3, во вторую пробирку –10-15 капель 2 н. раствора H2SO4 и опустить в него пипетку.

Через 5 минут включить секундомер и не вынимая пробирку с тиосульфатом натрия из термостата №1, добавить в нее 1 каплю 2 н. раствора H2SO4, находящейся в том же термостате. Считая по секундомеру, измерить время от момента добавления кислоты до появления заметной опалесценции. Результат занести в таблицу. Повторить опыт с растворами тиосульфата натрия и серной кислоты в термостатах №2 и №3. Произвести отсчет времени реакции по секундомеру, как и в первом случае.
Запись данных опыта:
1. Результаты занести в таблицу.
^

Число капель


СМ,

моль/л


τ,

сек

W=1/τ


1 н. Na2S2O3


H2O

2 н. H2SO4

1

5

10

1

1







2

10

5

1

2







3

15

-

1

3







№ опыта

Температура опыта, оС

τ, сек

W=1/τ

1

t1







2

t2







3

t3








2. Рассчитайте температурный коэффициент по формуле



  1. Сделайте вывод о зависимости скорости химической реакции от температуры.



Лабораторная работа №5
^

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ


(Глинка Н.Л., 2000, 6.2.8-6.2.9, Коровин Н.В., 2000, §5.5)
Цель работы: опытным путем установить влияние на состояние химического равновесия:

Теоретические сведения.

Понятие «химическое равновесие» применимо только к обратимым реакциям. Химическим равновесием называют такое состояние реагирующей системы, при котором скорость прямой реакцииравна скорости обратной реакции . Равенство является кинетическим условием химического равновесия.

Химическое равновесие характеризуется постоянством величин энергии Гиббса системы GT. Равенство ΔGT = 0 является термодинамическим условием химического равновесия.

Химическое равновесие характеризуется постоянным для данных условий соотношением равновесных концентраций всех ве­ществ, участвующих во взаимодействии.

Величина, равная отношению произведения равновесных кон­центраций продуктов реакции к произведению равновесных кон­центраций исходных веществ, взятых в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам, называется константой равновесия. Для обратимой реакции

Н2(г) + I2(г)↔2HI(г)
константа равновесия имеет вид

или ,

где КС, КР – константы равновесия в случае отношения молярных концентраций и парциальных давлений соответственно; [HI], [H2], [I2] – равновесные молярные концентрации;, - парциальные давления.

Константа равновесия зависит от природы реагентов, температуры и не зависит от исходной концентрации веществ в сиcтеме. Показывает на сколько скорость прямой реакции больше скорости обратной; характеризует глубину протекания процесса.

Константа равновесия связана со стандартной энергией Гиббса данной реакции () следующим соотношением

= -RTlnKС

где Rуниверсальная газовая постоянная [8,31 Дж/(моль.К)]; Табсолютная температура, К; КС константа равновесия.

Если КС>1 (ΔG<0), то в равновесной системе преобладают продукты реакции, а если КС<1 (ΔG>0), то в равновесной системе преобладают исходные вещества.

Химическое равновесие остается неизменным до тех пор, пока постоянны параметры (p,T,CM), при которых оно установилось. При измене­нии условий равновесие нарушается. Через некоторое время в сис­теме вновь наступает равновесие, характеризующееся новым равен­ством скоростей и новыми равновесными концентрациями всех веществ.

В общем случае, направление смещения равновесия определяется принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказать внешнее воздействие, то равновесие сместится в сторону, противодействующую этому воздействию.

  1. При увеличении концентрации реагирующих веществ, равновесие сместится в сторону продуктов реакции, а при уменьшении концентрации исходных веществ – в сторону их образования.

  2. При увеличении общего давления в системе равновесие смещается в сторону меньшего числа моль газообразных веществ, а при уменьшении – в сторону большего числа моль газообразных веществ.

  3. Увеличение температуры в системе смещает равновесие в сторону эндотермической реакции, а уменьшение – в сторону экзотермической реакции.


^ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Опыт 1. Влияние изменения концентрации веществ на химическое равновесие.

Задание: изучить влияние изменения концентрации веществ на химическое равновесие в системе

FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl

красный

Роданид железа (III) Fe(SCN)3 придает раствору ярко красную окраску, раствор хлорида железа(III) окрашен в желтый цвет, а растворы роданида и хлорида калия бесцветны. Поэтому изменение интенсивности окраски позволяет судить об изменении концентрации Fe(SCN)3, т.е. о направлении сдвига равновесия в реакционной системе.
Выполнение опыта.


  1. В пробирку налейте на 3/4 объема дистиллированной воды и добавьте по 1-2 капли насыщенных растворов хлорида железа () и роданида калия.

  2. Разлейте приготовленный раствор поровну в четыре пробирки и первую пробирку оставьте для контроля.

  3. В вторую пробирку добавьте одну каплю насыщенного раствора хлорида железа (III), в третью – 1 каплю насыщенного раствора роданида калия, а в четвертую - микрошпатель хлорида калия.

  4. Перемешайте растворы (встряхиванием или стеклянной палочкой) и сравните интенсивность окраски растворов с интенсивностью окраски контрольного раствора.

  5. Результаты наблюдений запишите в таблицу.





Добавленный реактив

Изменение интенсивности окраски

Направление сдвига равновесия

1

Контрольная

 

 

2

FeCl3 (нас.)

 

 

3

KSCN (нас.)

 

 

4

KCl







1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   22

Похожие:

Российской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии iconРоссийской Федерации Тверской государственный технический университет
Практикум по безопасности жизнедеятельности: /С. А. Бережной, Ю. И. Седов, Н. С. Любимова и др.; Под ред. С. А. Бережного. Тверь

Российской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии iconРоссийской Федерации Курский государственный технический университет...
Теория бухгалтерского учета. Материалы для практических занятий студентов специальности 060500 / Курск гос техн ун-т; Сост. М. А....

Российской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии iconРоссийской федерации московский государственный университет прикладной биотехнологии
...

Российской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии iconМинистерство образования и науки Российской Федерации гоу впо «Сыктывкарский...
Кафедра уголовного процесса и криминалистики Вологодского института права и экономики Министерства юстиции Российской Федерации

Российской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии iconРеспублики Казахстан Карагандинский государственный технический университет...
Карагандинский государственный технический университет проводит региональную научно-практическую конференцию

Российской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский...
Все права на размножение и распространение в любой форме остаются за разработчиком

Российской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии iconКафедра «Менеджмент и логистика»
Фгбоу впо «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А.»

Российской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии iconУчреждение образования «гомельский государственный технический университет...
Список использованных источников

Российской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии iconКафедра связи с общественностью учебно-методические рекомендации и общие требования к выполнению
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «тверской государственный...

Российской Федерации Тверской государственный технический университет Кафедра биотехнологии и химии iconОбразован в 1953 году Кафедра физики и высшей математики
Министерство образования российской федерации московский государственный университет технологий и управления

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов