Tải bản đầy đủ

NGUYÊN CỨU CÂN BẰNG HÓA HỌC CỦA PHẢN ỨNG

Họ Tên SV:
1)Nguyễn Văn Long
2)Nguyễn Thị Huế
3)Hình Ngọc Quý
4)Nguyễn Thị Tuyết Trâm
Lớp 14SH111+ 14CH111- Nhóm 4
GVHD: Phan Kim Anh

Ngày TN: 19/09/2016

BÀI 6
NGHIÊN CỨU CÂN BẰNG HÓA HỌC CỦA PHẢN ỨNG
2 Fe3+ + 2 I-  3 Fe2+ + I2
1. Kết quả thô
Bảng 1: Thể tích Na2S2O3 dùng chuẩn độ mỗi mẫu theo từng nhiệt độ

V Na2S2O3(ml) chuẩn độ được
Thời gian phản ứng (phút)

Mẫu 1


Mẫu 2

Mẫu 3

(ml)

(ml)

(ml)

25

1,0

1,6

1,5

55
95

1,2
1,3

1,6
1,3

1,4
1,4

1


2. Kết quả tính toán

Mẫu 1
C đầu
C cân bằng

Mẫu 2

C đầu
C cân

o

Chất

(M)

o

(M)

(M)

bằng

(M)

(M)

0

(M)
3,25.10-3

0

3,5.10-3

0,015
0
0,015

8,5.10-3
6,5.10-3
8,5.10-3

0,015
0
0,015

8.10-3
7.10-3
8.10-3

-3

I2

0

3,25.10

Fe3+
Fe2+
I-

0,015
0
0,015

8,5.10-3
6,5.10-3
8,5.10-3

Mẫu 3
C đầu
C cân bằng
o

a.Phương trình phản ứng:
2FeCl3 +
I2

2KI

2FeCl2

+ 2Na2S2O3

2NaI

+

I2

+

2KCl

+ Na2S4O6

b.Tính toán:Vì số liệu của ba mẫu ở 90 phút chênh lệch không quá 0,2 ml nên ta chọn để tính toán
• Mẫu 1: 50 ml FeCl3 0,03M và 50 ml KI 0,03M
-Từ số liệu ở Bảng 1 thì thể tích Na2S2O3 0.05M ứng với thời điểm cân bằng là 1,3 ml.
-Nồng độ mỗi chất khi trỗn lẫn với nhau là:
Error: Reference source not found

0
C KI = C KI
.

0
C FeCl3 = C FeCl
.
3

VFeCl3
VKI + VFeCl3

=

0,03.0,05
= 0,015 (M)
0.1

VKI
0,03.0,05
=
= 0,015 (M)Error: Reference source not found
VKI + VFeCl3
0,1

-Nồng độ các chất tại thời điểm cân bằng là:
[I2] = (VNa2S2O3 . 0,05) / 0,01.2= (1,3.10-3.0,05)/0,01.2=3,25.10-3(M)
[FeCl2] = [ KCl ] =2[I2] = 2. 3,25.10-3 = 6,5.10-3(M)
[FeCl3] = CFeCl3 – [FeCl2] = 0,015 - 6,5.10-3 = 8,5.10-3(M)
[KI] = C KI – 2[I2] = 0,015 - 6,5.10-3 = 8,5.10-3(M)
2


-Vậy hằng số phản ứng là : K C1 =

[ FeCl2 ] 2 .[ I 2 ].[ KCl ] 2 (3,25.10 −3 ) 2 .( 6,5.10−3 ).( 6,5.10−3 ) 2
=
[ FeCl3 ] 2 .[ KI ] 2
(8,5.10−3 ) 2 .(8,5.10−3 ) 2

= 1,11.10 −3

• Tương tự cách tính ở trên ta tính được hai mẫu 2 và 3 lần lượt có kết quả là :
K C2 = 1,11.10-3 và K C3 = 2,05.10-3

c.Tính hằng số cân bằng trung bình
KC =

Kc =

K C1 + K C2 + K C3
3

=

1,11.10 −3 + 1,11.10 −3 + 2,05.10 −3
= 1,42.10 −3
3

3. Trả lời câu hỏi
Câu 1: Định nghĩa và nêu các tính chất của cân bằng hóa học?
_ Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch mà ở đó có tốc độ phản ứng thuận bằng
tốc độ phản ứng nghịch và khi đó nồng độ của các chất không còn thay đổi. Mặt khác, khi một phản
ứng hóa học xảy ra sẽ làm thay đổi thành phần của hỗn hợp phản ứng và khi phản ứng đạt cân bằng
thì tỷ lệ thành phần này sẽ đạt đến một giá trị không đổi, nó được đặt trưng bởi hằng số cân bằng
(hscb) Kcb Kcb
_ Cân bằng hóa học có các tính chất sau:
+ Cân bằng hóa học có thể xác lập theo hai chiều thuận và nghịch.
+ Có tính chất động, nghĩa là ở trạng thái cân bằng các thông số của hệ tuy không đổi theo thời gian
nhưng luôn luôn có phản ứng giữa các chất đều để tạo thành các chất cuối và ngược lại. Hai phản
ứng đó có tốc độ như nhau.
+ Không thay đổi theo thời gian nếu các điều kiện bên ngoài giữ nguyên
+ Có tính linh động, nghĩa là dưới tác dụng của các thông số bên ngoài cân bằng sẽ chuyển dịch, nếu
ngừng tác dụng thì cân bằng trở về vị trí cũ.
Câu 2: Giải thích các yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng hóa học?
_ Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số cân bằng:
Nếu phản ứng thu nhiệt, ∆H > 0. Khi nhiệt độ tăng thì giá trị Kp cũng tăng, phản ứng chuyển dịch
theo chiều thuận, nghĩa là chuyển dịch theo chiều thu nhiệt, điều này sẽ làm giảm hiệu quả của chiều
3


tăng nhiệt độ.
Ngược lại, nếu phản ứng phát nhiệt, ∆H < 0. Khi nhiệt độ tăng, giá trị Kp sẽ giảm, phản ứng chuyển
dịch theo chiều nghịch, nghĩa là chuyển dịch theo chiều thu nhiệt, chiều làm giảm hiệu quả của các
yếu tố bên ngoài tác động lên hệ.
_Ảnh hưởng của áp suất tổng cộng:
Ta có:

Nếu ∆n > 0: Khi tăng áp suất P, giá trị Error: Reference source not found tăng, do đó Kx giảm, cân
bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch.
Nếu ∆n < 0: Khi tăng áp suất P, giá trị của Error: Reference source not found giảm, do đó Kx tăng,
cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận.
Nếu ∆n = 0: thì Kp = Kx = const khi đó áp suất chung P không ảnh hưởng đến các cân bằng phản
ứng.
_ Ảnh hưởng của các chất không tham gia phản ứng (chất trơ)
Nếu việc thêm chất trơ không làm thể tích V của hệ thay đổi, thì chất trơ sẽ không ảnh hưởng đến
cân bằng.
Nếu thêm chất trơ trong điều kiện áp suất của hệ không đổi, thì thể tích của hệ nhìn chung sẽ tăng và
cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều tăng số mol của hệ. Như vậy, việc thêm chất trơ sẽ tương tự như
việc pha loãng hệ hay việc giảm áp suất của hệ.
_ Ảnh hưởng của thành phần hỗn hợp đầu:
Độ chuyển hóa của một chất sẽ tăng khi tăng thành phần của các chất khác trong hỗn hợp đầu.
Câu 3: Căn cứ vào giá trị KP ta có thể nhận xét gì về chiều phản ứng?
Phương trình đẳng nhiệt Van’t Hoff

(

Tiêu chuẩn xét chiều của phản ứng như sau:
Trong hệ phản ứng đẳng nhiệt, đẳng áp (dT= 0, dP= 0)
Nếu Kp > IIp : Phản ứng theo chiều thuận.
Nếu Kp < IIp : Phản ứng theo chiều nghịch.
Nếu Kp = IIp : Phản ứng đạt cân bằng.
Câu 4: Tìm mối liên hệ giữa các cách biểu diễn hằng số cân bằng KP,KC,KN?
Ta có phương trình:

Error: Reference source not found

Từ phường trình, mối quan hệ giữa các hằng số cân bằng :

4


Trong đó:
Error: Reference source not found là biến thiến số phân tử khí trong phản ứng, ∆n=d-(a+b) với
A,B,D là các chất khí

P là áp suất tổng của hệ lúc cân bằng
Nếu Error: Reference source not found = 0 thì ta có KP = KC =KX = KN

5



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×