I. Семинар. Решение задач.

Вопросы для самоподготовки

1. П.п. 1.1 -1.5 программы.

II. Лабораторная работа «Исследование смещения химического равновесия».

Оформите дома лабораторную работу в соответствии с предложенным ниже образцом. На занятии выполните эксперимент. Результаты наблюдений внесите в таблицу.

III. Решить задачи:

1. Рассчитайте Δ H, ∆ G^о, ∆ S^о процесса усвоения глюкозы в организме.

	∆H°обр., кДж/моль	∆G°обр., кДж/моль	S°обр., Дж/моль∙К
D - глюкоза	-1264	-917	269
СО2(г)	-393.5	-394	214
Н2О(ж)	-286	-237	70
О2 (г)	0	0	205

2. Рассчитайте ∆S° реакции АТФ + Н₂О = АДФ + Ф при 310 К. Для этой реакции ∆G° и ∆Н° составляют -30,9 и -20,08 кДж/моль, соответственно.

3. При употреблении алкоголя он в организме окисляется до уксусного альдегида, который, в свою очередь, окисляется до уксусной кислоты. Измерения in vitro показали, что ∆Н реакции окисления этанола до кислоты равен – 493 кДж/моль, а ∆Н реакции окисления альдегида до кислоты равен –237 кДж/моль. Напишите уравнения реакций и определите ∆Н реакции окисления этанола до альдегида в организме.

4. Рассчитайте калорийность порции 100 г творога с 20 г сахарного песка, если в твороге 16 % белков, 1 % жиров и 3 % углеводов, а сахар це­ликом состоит из углеводов.

5. Напишите выражение констант равновесия для реакций:

CH₃COOH_(р) ↔ H⁺_(р)+ CH₃COO^-_(р)

H₂O_(ж) + CO_2(г) ↔ H₂CO_3(р)

2NO_(г) + Cl_2(г) ↔ 2NOCl_2(г)

6. В каком направлении сместится равновесие при добавлении к раствору щелочи:

СО₃^2- + H₂O ↔ НСО₃^- + ОН^-.

7. Обратимая реакция выражается уравнением 2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃. В момент равновесия кон­цент­рации веществ были: [SO₂]=0,02моль/л; [О₂]=0,04моль/л; [SO₃]=0,03 моль/л. Вычислите значе­ния константы химического равновесия и исходные концентрации кислорода и оксида серы (IV).

8. В какую сторону сместится равновесие реакций:

N2O4(г) = 2NO2(г); ∆ H = 57 кДж	СО(г) + Н2О(г) <=> СО2(г) + Н2(г); ∆Н°= - 43 кДж
CO2(г) + Cт = 2CO(г); ∆ H = 160 кДж	2N2(г) +O2(г) =2N2O(г) ; ∆ H = -160 кДж

а) при повышении давления; б) при понижении температуры?

Лабораторная работа «Исследование смещения химического равновесия»

См. методическое руководство к практикуму по общей химии стр.36-37 (3 осн.лит-ра).

Цель. Изучить влияние изменения концентраций и температуры на состояние химического равновесия. Сравнить результаты наблюдений с прогнозом на основе принципа Ле Шателье.

Оборудование. Химические стаканы вместимостью 100 и 250 мл; цилиндр, штатив с пробирками; пипетки глазные или капельницы.

Реактивы. Насыщенные растворы FеС1₃, КNCS; кристаллический КCl; раствор I₂, с(I₂) = 0,05 моль/л; раствор крахмала.

Сущность работы. Проводится визуальное наблюдение за измене­нием интенсивности окраски раствора, содержащего хлорид железа (III) и тиоцианат калия. В растворе образуются комплексные соединения крас­ного цвета:

Fe³⁺ + nNCS^-  [Fe(NCS)_n]^3-n (n=16)

FeCl₃ + 3KNCS  Fe(NCS)₃ + 3KCl (n = 3)

FeCl₃ + 6KNCS  K₃Fe[Fe(NCS)₆] + 3KCl (n = 6)

FeCl₃ + KNCS  [Fe(NCS)]Cl₂ + KCl (n = 1)

Смещение равновесия ожидается при добавлении по отдельности исходных веществ или продуктов реакции.

Аналогичные наблюдения ведутся за раствором, содержащим крах­мал и иод, при нагревании и охлаждении:

I₂ + (С₆Н₁₀O₅)_n  I₂  (С₆Н₁₀O₅)_n , ∆Н

желтый бесцветный синий

Ход работы.

Опыт 1. Смещение химического равновесия при изменении концентрации реагентов.

В химический стакан вносят 10 мл воды и по 1 капле насыщенных растворов FеС1₃ и KNCS. Полученный раствор распределяют по четырем пробиркам. Их нумеруют. Первая пробирка остается для сравнения. В остальные пробирки по очереди добавляют: 1 каплю раствора FеС1₃; 1 каплю раствора KNCS; немного кристаллического KCl. Каждый раз после добавления ре­актива раствор в пробирке перемешивают и наблюдают изменение интенсивности окраски.

Опыт 2. Смещение химического равновесия при изменении темпе­ратуры.

В стакане вместимостью 250 мл нагревают воду почти до кипе­ния. В пробирку вносят 2 мл раствора крахмала и добавляют туда же 1 мл раствора иода. Наблюдают цвет образовавшегося раствора. Распределяют раствор на две пробирки. Одну из пробирок опускают на несколько минут в горячую воду. Вторую пробирку оставляют для сравнения. Наблюдают изменение окраски. Ох­лаждают нагретую пробирку, опустив ее в холодную воду, продолжая наблюдение за окраской раствора. Делают вывод о наличии равновесия и о его смещении при изменении температуры, а также о знаке _rH.

Образец оформления лабораторной работы (с новой страницы!).

Дата «___» ___________ 20___ г.

Лабораторная работа