Оборудование и технология сварочного производства»

Для измерения скорости реакции используется явление, что образующаяся в результате реакции, нерастворимая в воде сера, образует агрегаты (коагулирует). Когда агрегаты по размерам превышают длину полуволны света, они отражают его, что сопровождается помутнением раствора.

Для ознакомления проделайте качественный опыт. Для этого поместить в пробирку 5 капель раствора гипосульфита натрия, 5 капель воды и добавить 1 каплю серной кислоты. Наблюдать явление изменения прозрачности раствора.

Чем выше концентрация гипосульфита в растворе, тем быстрее должна протекать реакция, следовательно, больше должно образовываться атомов серы и быстрее произойдет помутнение раствора.

Приготовить три раствора гипосульфита натрия различной концентрации (см. таблицу).

Для этого в три сухие пробирки поместить:

В первую – 4 капли раствора гипосульфита натрия и 8 капель воды.

Во вторую – 8 капель раствора гипосульфита натрия и 4 капли воды.

В третью - 12 капель раствора гипосульфита натрия.

Содержимое пробирок перемешать стеклянной палочкой.

Таким образом, в одинаковых объёмах полученных растворов будет содержаться различная концентрация гипосульфита натрия:

В пробирке 1 – С мол,

в пробирке 2 – 2С мол,

в пробирке 3 – 3С мол.

В первую пробирку добавить 1 каплю серной кислоты и перемешать стеклянной палочкой, чтобы реакция шла по всему объёму раствора. По секундомеру измерить время от момента добавления капли кислоты до появления в растворе первоначального помутнения. Затем также провести опыт со второй и третьей пробиркой.

Полученные данные оформить в таблицу:

По полученным данным (с учетом погрешности эксперимента) построить график зависимости скорости реакции от концентрации гипосульфита натрия: V = f [Na₂S₂O₃].

Полученную графическую зависимость записать в виде кинетического уравнения зависимости скорости реакции от концентрации гипосульфита натрия. Сделать вывод о влиянии концентрации гипосульфита натрия на скорость химической реакции в гомогенной среде.

Содержание отчёта:

Записать химическое уравнение взаимодействия гипосульфита натрия с серной кислотой. Записать кинетическое уравнение для данной реакции. Представить таблицу результатов эксперимента. Построить график зависимости скорости реакции от концентрации гипосульфита натрия, Записать математическое выражение графической зависимости. Сравнить кинетическое уравнение, полученное по закону действующих масс (теоретическая зависимость) с полученным из графика уравнением (экспериментальная зависимость). Сделать вывод о влиянии концентрации на скорость химической реакции в гомогенной среде.

Часть II. Цель работы: Установить влияние концентрации хлорида железа (III), роданида калия, и хлорида калия на смещение равновесия.

Для изучения используется обратимая реакция взаимодействия хлорида железа (III) и роданида калия:

FeCl₃ + 3KCNS <=>3KCl + Fe (CNS)₃

Написать выражение константы равновесия химической реакции через концентрации веществ.

Вещество роданид железа имеет окраску, поэтому в зависимости от концентрации этого вещества изменяется интенсивность окраски раствора.

В четыре пробирки внести по 5 капель разбавленныхрастворов хлорида железа (III) и роданида калия. Растворы в пробирках перемешать стеклянной палочкой.

Первую пробирку оставить в качестве эталона. Во вторую добавить 1 каплю насыщенного раствора роданида калия. В третью добавить 1 каплю насыщенного раствора хлорида железа. В четвёртую добавить несколько кристалликов хлорида калия.

Перемешать растворы стеклянной палочкой. Отметить изменение интенсивности окраски раствора в каждой пробирке относительно окраски эталона. Это связано с изменением концентрации роданида железа (III).

Определить направление смещения равновесия.

Результаты наблюдений занести в таблицу:

Содержание отчёта:

Записать химическое уравнение реакции, выражение константы равновесия химической реакции через концентрации веществ, таблицу результатов эксперимента. На основании принципа Ле-Шателье сделать вывод о влиянии концентрации исходных и образующихся веществ на химическое равновесие обратимой реакции.