Зависимость скорости гетерогенной реакции от величины поверхности реагирующих веществ

Ход и данные опыта

В две пробирки поместим одинаковое количество мела и мрамора. Добавим одинаковые объемы 10 % раствора соляной кислоты. Наблюдаем выделение газа в обеих пробирках. Отметим, что в пробирке _______________________ выделение газа закончится раньше, чем в пробирке __________________________. Реакция проводилась при постоянной концентрации всех реагирующих веществ.

Анализ результатов опыта

1. Запишем в молекулярном и ионном виде уравнения реакций взаимодействия мела и мрамора с соляной кислотой, учитывая, что мел и мрамор имеют одинаковую химическую формулу CaCO₃.________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Объясним различие скоростей реакций. В данном случае на увеличение скорости реакции оказывает влияние_______________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.3. Вывод (о влиянии величины поверхности реагирующих веществ на скорость гетерогенной реакции).______________________________________

Влияние концентрации реагирующих веществ на состояние

Равновесия

Ход и данные опыта

Влияние концентрации реагирующих веществ на химическое равновесие исследовали при постоянной температуре на примере реакции взаимодействия хлорного железа (FeCl₃) с роданидом калия (KCNS):

FeCl₃ + 3KCNS Û Fe(CNS)₃ + 3KCl.

Красное окрашивание роданида железа Fe(CNS)₃ позволяет следить за сдвигом химического равновесия при изменении концентрации реагирующих веществ.

Изменение интенсивности окраски полученных растворов по сравнению с цветом раствора в контрольной пробирке указывает на направление смещения химического равновесия при изменении состава равновесной системы посредством добавления определенного реагента: FeCl₃, KCNS или KCl. Результаты наблюдений представлены в табл. 3.

Таблица 3
Номер пробирки	Добавленное вещество	Изменение интенсивности окраски (ослаблениe, усиление)	Направление смещения равновесия (→, ←, Û)
1
2
3
4	Контрольная

Анализ результатов опыта

1. Запишем кинетическое условие равновесия исследуемой реакции.

__________________________________________________________________

2. Запишем ЗДМ для прямой и обратной реакций и объясним, как изменится скорость, и какой реакции (прямой или обратной) при каждом указанном (табл. 3) изменении концентрации веществ. К чему это приводит? В каком направлении смещается равновесие в каждом случае? __________________________________________________________________

__________________________________________________________________

При увеличении концентрации __________________________________

_____________________________равновесие_сместится____________________________________________________________________________________ При увеличении концентрации ________________________________
_____________________________равновесие_сместится____________________________________________________________________________________При увеличении концентрации ___________________________________

_____________________________равновесие_сместится____________________________________________________________________________________

3. Подтверждает ли установленное в ходе опыта изменение скоростей реакций и смещение равновесия принцип Ле Шателье?_______________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Запишем выражение константы равновесия (К_С) для данной равновесной системы. Зависит ли численное значение константы равновесия от концентрации реагирующих веществ?_______________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.3. Вывод(о влиянии концентрации веществ на состояние равновесия)

__________________________________________________________________

5. Влияние температуры на состояние равновесия

Ход и данные опыта

Реакцию взаимодействия иода с крахмалом можно представить в виде

иод + крахмал Û иодокрахмал .

В результате данной реакции образуется вещество сложного состава – иодокрахмал, синего цвета. Изменение интенсивности синего окрашивания иодокрахмала позволяет следить за сдвигом химического равновесия при изменении температуры.

При нагревании данной равновесной системы наблюдаем–––––––––––––

_________________________________, при охлаждении – _______________
______________________________________________________________.

Анализ результатов опыта

1. Почему при повышении температуры в большей степени (результат опыта) увеличивается скорость обратной реакции? Объясните, как это связано с энергией активации и тепловым эффектом реакции. В каком направлении смещается равновесие?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Подтверждает ли установленное в ходе опыта изменение скоростей реакций и смещение равновесия принцип Ле Шателье?___________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Как и почему изменится численное значение константы равновесия данной реакции при повышении температуры? _________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

5.3. Вывод (о влиянии температуры на положение химического равновесия обратимой реакции).

Ответы на контрольные вопросы

1. Запишите выражение ЗДМ для реакций:

а) 2S_(к) + 2H₂O_(г) → O_2(г) + 2H₂S_(г); б) 2NOCl_(г) → 2NO_(г) + Сl_2(г).

Как изменится их скорость, если: для реакции «а» увеличить объем в 2 раза, для реакции «б» повысить температуру на 20К ( )? Ответ подтвердите расчетами.

2. Для реакции константа скорости при 288 К равна 0,475·10^-3 л /( моль ∙мин), а при 298 К – 0,203 ·10^-2 л /( моль∙мин). Вычислите энергию активации этой реакции и проверьте для данного примера на основании соответствующих расчетов применимость правила Вант-Гоффа.

3. Константа равновесия реакции СО_(г) + Н₂О_(г) СО_2(г) + Н_2(г) при температуре 927 °С равна 0,74. Рассчитайте значение этой реакции при 727 °С, если равновесные концентрации веществ равны (моль/л): 0,04 (СО); 0,64 ( ); 0,16 ( ); 0,16 ( ), и установите направление смещения равновесия в системе при понижении температуры. Какая это реакция экзо- или эндотермическая? Как повлияет повышение давления в системе на смещение равновесия и численное значение константы равновесия данной реакции?

Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 429; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 12

Мы поможем в написании ваших работ!