Бесцветный малиновый

Константа равновесия этой реакции равна:

Для расчета константы равновесия необходимо определить равновесные концентрации всех веществ, участвующих в реакции.

Интенсивность окраски получившегося эфира будет зависеть от концентрации этого вещества, что даёт возможность применить для изучения равновесия колориметрический метод с использованием фотоэлектроколориметра.

Для определения равновесной концентрации C₂₅H₂₇O₆Cl измеряют оптическую плотность полученного раствора и по калибровочной кривой находят концентрацию этого вещества. Равновесные концентрации С₂₅Н₂₈О₇ и HCl рассчитывают по разности между исходными концентрациями этих веществ и равновесной концентрацией C₂₅H₂₇O₆Cl. Равновесную концентрацию воды можно принять равной концентрации чистой воды, а именно 55,56 моль/л. Это допустимо, поскольку применяемые в работе растворы достаточно разбавлены.

По указанию преподавателя в мерную колбу вместимостью 50 мл отмерьте из бюреток заданные объёмы 0,001 М раствора С₂₅Н₂₈О₇ и 0,01 М раствора HCl. Долейте колбу до метки водой и тщательно перемешайте раствор.

Налейте в фотоколориметрическую кювету на ¾ высоты приготовленный раствор, протрите торцевые стенки кюветы фильтровальной бумагой и определите оптическую плотность раствора.

По калибровочной кривой найдите равновесную концентрацию С₂₅Н₂₇О₆Cl.

Результаты измерений сведите в таблицу.

Объём раствора, мл	Оптическая плотность приготовленного раствора	Равновесная концентрация С25Н27О6Cl, моль/л
С25Н28О7	HCl

По полученным данным рассчитайте:

1. Исходные молярные концентрации С₂₅Н₂₈О₇ и HCl в анализируемом растворе.

2. Равновесные молярные концентрации С₂₅Н₂₈О₇ и HCl.

3. Константу равновесия К_равн.

4. Стандартную энергию Гиббса реакции G⁰.

Вопросы и задачи.

1. Какие реакции называют необратимыми, а какие обратимыми?

2. Что такое химическое равновесие?

3. Какими факторами можно вызвать смещение химического равновесия?

4. Что такое константа химического равновесия?

5. Напишите математическое выражение константы химического равновесия для следующих реакций:

а) 2 HBr_(г) H_{2 (г)} + Br_{2 (г)};

б) 2 H_{2 (г)} + O_{2 (г)} 2 H₂O _(г)

в) H_{2 (г)} + CuO _(к) H₂O _(г) + Cu _(к);

г) FeO _(к) + CO _(г) Fe _(к) + CO_{2 (г)};

д) O_{3 (г)} + NO _(г) O_{2 (г)} + NO_{2 (г)}.

Как сместится равновесие в каждом из указанных случаев при увеличении давления?

6. При равновесии системы N₂ + 3 H₂ 2 NH₃ концентрации веществ равны С_N = 1,5 моль/л; C_H = 4,5 моль/л; C_NH = 2 моль/л. Вычислите: а) исходные концентрации водорода и азота; б) константу химического равновесия.

7. Как изменится скорость прямой и обратной реакции 2 NO₂ 2 NO + O₂, если концентрации в равновесной системе уменьшить в 3 раза? В каком направлении сместится химическое равновесие?

8. Сместится ли равновесие обратимой реакции H₂ + I₂ 2 HI при повышении или понижении давления равновесной системы? Ответ обоснуйте.

9. Как надо изменить давление и температуру, чтобы увеличить скорость прямой реакции А _(к) + 2 В _(г) АВ_{2 (к)}, ΔН = -Q.

10.Рассчитайте константу равновесия реакции

С₂₅Н₂₈О₇ + HCl C₂₅H₂₇O₆Cl + H₂O,

если для ее проведения смешали 12 мл 0,01 М раствора С₂₅Н₂₈О₇ и 15 мл 0,01 М раствора HCl. Полученную смесь разбавили водой до 50 мл. Равновесная концентрация C₂₅H₂₇O₆Cl оказалась равной 2,03∙10 ^-3 моль/л.

11. При некоторой температуре равновесие реакции получения йодоводорода из йода и водорода установилось при следующих концентрациях веществ:

C_H = 0,25 моль/л, С_I = 0,05 моль/л, C_HI = 0,8 моль/л. Рассчитайте константу равновесия и исходные концентрации водорода и йода.

12. При взаимодействии уксусной кислоты с этиловым спиртом устанавливается равновесие, определяемое уравнением:

СН₃СООН + С₂Н₅ОН = Н₂О + СН₃СООС₂Н₅.

Сколько молей эфира находится в системе в момент равновесия, если константа равновесия равна 4, исходная концентрация спирта равна 5 моль/л, а уксусной кислоты – 2 моль/л?

Работа № 6