Лабораторная работа "Скорость химических реакций и  химическое равновесие"

Практическая работа скорость химических реакций и химическое равновесие
ОПЫТ 1. Влияние природы реагирующих веществ на скорость химической
реакции.
В основе опыта лежит взаимодействие металлов с кислотами.
Ваша задача – зафиксировать скорость реакции через интенсивность выделения
водорода.
В две пробирки налейте 1 см3 соляной кислоты (1:3). Разбавте 1 см3 дистиллированной
воды. Внесите в первую пробирку на кончике шпателя порошка магния, во вторую –
железа. Закройте пробирки пробками. Быстро откройте пробку и поднесите и к первой и
ко второй пробиркам горящую лучину.
Оформите наблюдения. В выводе напишите уравнения реакций и отметьте различие в
скорости реакций и объясните эти различия.
ОПЫТ 2.Влияние температуры и концентрации реагирующих веществ на
скорость химической реакции
Влияние концентрации реагирующих веществ, температуры и катализатора на скорость
взаимодействия иодида калия с пероксидом водорода:
В четыре пронумерованные стаканчика налейте по 20 млводы и раствора иодида калия
разной концентрации и температуры согласно приведенной ниже таблице. Второй
стаканчик нагрейте на плитке. Добавьте во все пробирки несколько мл крахмального
клейстера для обнаружения иода. Затем, включить секундомер. Приготовьте рабочий
раствор пероксида водорода (на 10мл воды 10 капель пероксида). В пробирку №1
добавить 7 капель рабочего раствора пероксида водорода. По секундомеру измерить
время от момента добавления до появления в растворе заметной окраски. Также
добавить по 10 капель пероксида водорода в стаканчики №2, №3 и №4; отмечая время до
появления в растворе окраски. В стаканчик №4 добавьте каплю сульфата меди.
Наблюдения запишите в таблицу.
№
Содержание
проби
пробирки
рки
8 капель КI +
1
20мл воды
(холодной)
8 капельКI +
2
20мл (нагреть)
8 капель КI +
3
20мл
20 капель КI +
4
20мл
Последовательность
посинения растворов
Влияние какого фактора сказалось на
Vp
ОПЫТ 5. Влияние катализатора на скорость химической реакции
Каталитическое разложение пероксида водорода.
В опыте исследуется реакция разложения пероксида водорода в присутствии
катализаторов- раствора хромата калия K2CrO4. Скорость реакции оценивается по
интенсивности выделения кислорода, который обнаруживается с помощью тлеющей
лучинки.
Реакция разложения пероксида водорода Н2О2 в присутствии хромата
калия K2CrO4 протекает в две стадии, но суммарно выражается химическим
уравнением следующим образом:
2 Н2О2 = 2 H2O + O2 , так как катализатор, вступая в реакцию на первой стадии,
полностью выделяется на второй ( в результате реакции катализатор не расходуется ).
В две пробирки налейте по 1 мл раствора Н2О2. К отверстию одной из них поднесите
тлеющую лучинку. Происходит ли выделение кислорода?
Повторите опыт, добавив в первую пробирку несколько капель раствора хромата калия.
Поднесите к отверстию пробирки тлеющую лучинку.
ОПЫТ 6. Скорость реакций в гетерогенных системах.
Влияние степени смешения реагентов на скорость гетерогенной химической реакции
В сухой ступке осторожно смешайте (не растирая пестиком) несколько кристалликов
нитрата свинца и йодида калия. Энергично разотрите в ступке кристаллы пестиком. Из
пипетки добавьте к смеси несколько капель воды: смесь моментально окрашивается в
ярко-желтый цвет.
ОПЫТ 7. Смещение химического равновесия при изменении концентрации
веществ.
Обратимая реакция между хлоридом железа (III) и роданидом калия или роданидом
аммония протекает по уравнению:
FeCl3 + 3KCNS ⇄ Fe(CNS)3 + 3KCl
Образующийся в результате реакции роданид железа (III) имеет темно-красный цвет. По
изменению интенсивности окраски можно судить об изменении
концентрации Fe(CNS)3, т.е. о смещении равновесия в ту или иную сторону.
Выполнение опыта. В одну пробирку налить примерно 10 мл воды и 3-4 капли
раствора хлорида железа (III) и добавить 1-2 капли раствора роданида калия или
аммония. Раствор размешать стеклянной палочкой и содержимое разлить в 4 пробирки.
Одну из пробирок оставить в качестве контрольной (для сравнения). Внести в первую
пробирку концентрированный раствор хлорида железа, во вторую – несколько капель
насыщенного раствора роданида калия, в третью – немного твердого хлорида калия.
Осторожно перемешайте растворы в пробирках и сопоставьте интенсивности окраски
полученных растворов с цветом исходного раствора в контрольной пробирке.
Составить уравнение реакции. Написать выражение для константы равновесия.
Результаты наблюдений занесите в таблицу 3.
Таблица 3
Влияние концентрации веществ на смещение равновесия
Направление
Изменение интенсивности
Добавляемое
смещения
№ пробирки
окраски (ослабление,
вещество
равновесия (вправо,
усиление)
влево)
FeCl3
1
2
KCNS
3
KCl
ОПЫТ 8. Смещение равновесия при изменеии температуры в следующей реакции
(C6H10O5)n + m I2 <=> [(C6H10O5)n · m I2]
1.Добавьте в две пробирки немного (по 2 мл) раствора крахмального клейстера . Влейте
в пробирки по 2-3 капли раствора иода. Отметьте изменение окраски растворов.
2.Одну из пробирок нагрейте на водяной бане. Наблюдайте изменений цвета раствора.
3.Охладите нагретую пробирку ( в стаканчике с холодной водой).Наблюдайте изменение
цвета раствора.
На основе наблюдений и принципа Ле Шателье укажите тепловые эффекты прямой и
обратной реакции:
Прямая реакция ________________________________ Обратная
реакция________________________________
ОПЫТ 9. Влияние концентрации реагирующих веществ на химическое равновесие
при образовании дихромат-аниона
Изучите влияние концентрации ионов водорода на состояние равновесия
процесса:
2CrO42- + 2H+ ↔ Cr2O72- + H2O
.желтый оранжевый хромат-анион дихромат-анион
Порядок проведения опыта и оформление
1. В пробирку налейте 5 мл 10%-ного раствора дихромата калия. По каплям прибавьте к
этому раствору концентрированный раствор щелочи. Что наблюдаете? Что
свидетельствует о том, что равновесие сместилось влево?
2. К полученному раствору, имеющему желтую окраску, добавьте по каплям
концентрированную серную кислоту. Что происходит при этом? Что свидетельствует о
том, что равновесие сместилось в нужном направлении?