Гомогенной реакции в растворе

Цель работы:Определить равновесные концентрации реагирующих веществ; рассчитать константу равновесия гомогенной реакции в растворе при заданных исходных концентрациях и температурах, среднюю величину теплового эффекта этой реакции.

Метод исследования: титриметрия.

Приборы и оборудование: термостат; титровальная установка.

Посуда: 2-4 конические колбы на 100 мл; 2 мерных цилиндра на 50 мл; пипетка на 10 мл; 2 колбы с удлиненным горлом.

Реактивы: 0,03 М раствор FeCl₃; 0,03 М раствор KI; 0,015 М раствор Na₂S₂O₃; водный раствор крахмала; лед (снег).

 

1. Теоретические основы работы

 

В лабораторной работе предлагается изучить химическое равновесие гомогенной реакции в растворе, которая протекает по уравнению

2FeCl₃ + 2KI ⇄ 2FeCl₂ + I₂ + 2KCl.

1.1. Напишите:

- краткое ионно-молекулярное уравнение исследуемой реакции;

- выражение константы химического равновесия К_с в соответствии с

законом действующих масс.

1.2. Определите тип обратимого процесса и докажите, что для задан-

ной реакции К_с = К_р.

1.3. Дайте термодинамическую характеристику прямой реакции при стандартных условиях. Используя ионно-молекулярное уравнение реак-

ции, рассчитайте по справочным данным:

- изменение энтальпии (тепловой эффект) реакции ∆H_r⁰ и определите тип реакции (экзо- или эндотермическая);

- изменение энтропии реакции ∆S_r⁰ и определите, как изменяется упорядоченность системы;

- изменение энергии Гиббса ∆G_r⁰ и определите направление самопро-

извольного процесса (прямая или обратная реакция).

1.4. Напишите уравнение изобары химической реакции и по знаку оцените, как повлияет температура на величину константы равновесия К_р.

1.5. Определите аналитический сигнал протекания исследуемой ре-

акции.

1.6. Укажите признак, по которому можно судить о достижении рав-

новесия исследуемой реакции.