Опыт 3. Влияние катализатора на скорость реакции

В две пробирки внести по 10 капель 0,5н раствора роданида калия и по 1 капле 0,5н раствора хлорида железа (III). Отметить наблюдаемые процессы. В одну из пробирок добавить по 1 капле 1н раствора сульфата меди. В обе пробирки внести по 10 капель тиосульфата натрия. Отметить различную скорость, изменения окраски растворов (по секундомеру), имея в виду, что железо (III) восстанавливается в железо(II).

2Fe(SCN)₃ + 2Na₂S₂O₃ → Na₂S₄O₆ + 2Fe(SCN)₂ + 2NaSCN

Составить таблицу зависимости скорости от катализатора

Таблица 3.1

Резюмировать все наблюдения по заданию 1

Химическое равновесие.Очень многие реакции не доходят до конца потому, что продукты реакции, взаимодействуя между собой, вновь образуют исходные вещества. Такие реакции называются обратимыми.

А + В ↔ С + Д

Обратимые химические реакции приводят к состоянию химического равновесия, когда скорости прямой и обратной реакции выравниваются.

А + В → C + Д и С + Д → А + В или V_ПР. = V_ОБР.

V_ПР. = К₁ [А][В] и V_ОБР. = К₂ [С][Д], К₁ =[ А ][ В ] = К₂[С][Д]; отсюда

, т. к. К₁ и К₂ – величины постоянные при данной температуре, то и их отношение при той же температуре есть величина постоянная, называемая константой равновесия:

или

Константа равновесия показывает во сколько раз скорость прямой реакции больше скорости обратной реакции. В этом ее физический смысл.

Задание 2. Смещение химического равновесия при изменении концентрации одного из реагирующих веществ.

Опыт 4.В четыре пробирки внести по 10 капель 0,0025н растворов хлорида железа (III) и роданида калия. При этом образуется Fe(SCN)₃ согласно уравнению:

FeCl₃ + 3KCSN Fe(CSN)₃) + 3KCl

и раствор из почти бесцветного окрашивается в красный цвет. Образовавшиеся растворы перемешать стеклянной палочкой и поставить в штатив. Одну пробирку оставить в качестве контрольной. В остальные пробирки добавить следующие реактивы: в первую – 1 каплю концентрированного раствора хлорида железа (III), во вторую – 1 каплю концентрированного раствора роданида калия, в третьею – несколько кристаллов хлорида калия. Сравнить интенсивность окраски полученных растворов с контрольным.

Дать объяснение наблюдаемым явлениям, пользуясь выражением константы равновесия и принципа Ле Шателье.

Контрольные вопросы:

1. Скорость химической реакции.

2. Средняя и истинная скорость химической реакции

3.Закон действия масс для скорости в гомогенной системе. Константа скорости. Ее физический смысл.

4. Влияние температуры на скорость реакции.

5.Энергия активации. Зависимость энергии активации от механизма химической реакции.

6. Понятие о катализе.

7. Химическое равновесие. Константа равновесия. Ее физический смысл.

8. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье, его физическое обоснование.

Лабораторная работа №3