Виды учебной деятельности на занятии

1. Решение ситуационных задач (примеры приведены):

1.1. В системе 2 NO_(г) + O_2(г)↔ 2 NO_2(г) равновесные концентрации веществ составляют:

[NO] = 0,2 моль/л, [O₂] = 0,3 моль/л, [NO₂] = 0,4 моль/л. Рассчитайте К _р и оцените положение равновесия.

1.2. Обратима ли практически реакция гидролиза глицил-глицина при 310 К, если ∆G^о_р составляет – 15,08 кДж/моль?

1.3. Вычислите при стандартных условиях константу равновесия реакции образования метилового спирта: СО_(г) + 2 Н_2(г) ↔ СН₃ОН_(ж). Сделайте заключение о практической обратимости реакции при стандартных условиях.

1.4. Равновесие в системе N_2(г) + 3 H_2(г)«2 NH_3(г) установилось при следующих значениях равновесных концентраций: азот – 0,3 моль/л, водород – 0,8 моль/ и аммиак – 0,5 моль/л. Определить К _р и исходные концентрации азота и водорода.

1.5. Для приведённых ниже уравнений напишите формулы для определения константы равновесия. В каком направлении сместятся равновесия при увеличении давления. Ответ обосновать.

1) 2NH_3(г) ↔ 3H_2(г) + N_2(г); 2) ZnCO_3(к) ↔ ZnO_(к) + CO_2(г);

3) 2HBr_(г) ↔ H_2(г) + Br_2(ж); 4) CO_2(г) + C_{(графит)} ↔ 2CO_(г).

 

2. Выполнение лабораторной работы.

 

 

Лабораторная работа №4

Химическое равновесие

       Цель работы: Изучить факторы, влияющие на смещение химического равновесия.

 

Вопросы для подготовки по теме (ответы пишутся до лабораторной работы):

1. Дайте определение понятию «химическое равновесие».

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.  Сформулируйте принцип Ле-Шателье.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Запишите выражение для константы равновесия, выраженной через равновесные парциальные давления.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Как влияет температура на смещение химического равновесия? Объясните это смещение на конкретных примерах

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Равновесие реакции 2SO₂ + O₂=2SO₃ установилось при концентрации [SO₃] = 0,01 моль/л. Исходные концентрации веществ равны: [SO₂]=0,03 моль/л и [O₂]=0,025 моль/л. Вычислите равновесные концентрации остальных веществ.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Приборы и посуда: весы с разновесом; штатив с лапкой и кольцом; метроном или секундомер; кристаллизатор; пробирка с газоотводной трубкой; спиртовка; термометр на 100 °С; два сообщающихся сосуда (рис. 3), заполненные оксидом азота (IV); штатив с пробирками; химические стаканы емкостью 200 мл и 25 мл; ступка; пипетка; шпатель.

Реактивы и материалы: хлорид калия KCl; оксид азота (IV); хлорид железа (III) FeCl₃ (0,001 н и насыщ.); роданид калия KSCN (0,001 н и насыщ.).

Ход работы

1. Смещение химического равновесия при изменении концентраций реагирующих веществ.

В стакане смешать по 10 мл 0,001 н растворов хлорида железа (III) FeCl₃ и роданида калия KSCN. Написать уравнение этой обратимой реакции и выражение константы равновесия.

Полученный раствор разлить поровну в четыре пробирки. В первую пробирку добавить концентрированного раствора хлорида железа (III), во вторую - концентрированного раствора роданида калия, в третью - кристаллического хлорида калия, а четвертую пробирку оставить для сравнения. Сравнить цвет жидкостей в пробирках. По изменению интенсивности окраски сделать вывод о смещении равновесия. Объяснить изменение окраски раствора на основании закона действия масс. Сместится ли равновесие при разбавлении полученных растворов?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

       Вывод:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Влияние изменения температуры на смещение химического равновесия.

Для опыта использовать два сообщающихся сосуда (рис. 3), заполненные оксидом азота (IV).

Оксид азота (IV) полимеризуется, и в результате обратимой реакции устанавливается равновесие:

2NO₂ ↔ N₂O₄ + 54,39 кДж.

Рис. 3. Прибор для изучения смещения химического равновесия при изменении температуры.

NO₂ - газ темно-бурого цвета, N₂O₄ - бледно-желтый, почти бесцветный газ. По изменению окраски смеси этих газов можно судить об изменении концентрации ее компонентов, т.е. о смещении равновесия в сторону прямой или обратной реакции.

Одну из колб прибора опустить в стакан с горячей водой, а другую - в стакан с холодной. Наблюдать изменение цвета газовой смеси в колбах. Извлечь сосуды из стаканов. Как изменится окраска газа в этом случае? Объяснение наблюдаемые явления, исходя из принципа Ле – Шателье.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Вывод:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Отчет принял преподаватель: ______________________ (подпись, количество баллов)