xác định hằng số cân bằng

Mục đích thí nghiệm Nghiên cứu cân bằng hóa học của phản ứng : 2FeCl3 + KI 2FeCl2 + I2 + 2KCl 1 Từ đó tính nồng độ các chất phản ứng tại thời điểm cân bằng và xác định hằng số cân bằng K

Bài 9: Xác Định Hằng Số Cân Bằng Của Phản Ứng

Nhóm 12

Sinh viên: Lê Thị Kim Thoa

Ngày thực hành: 04/11/2016

1. Mục đích thí nghiệm

Nghiên cứu cân bằng hóa học của phản ứng :

2FeCl3 + KI 2FeCl2 + I2 + 2KCl (1)

Từ đó tính nồng độ các chất phản ứng tại thời điểm cân bằng và xác định hằng số cân bằng Kc

Cho dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch KI Tại thời điểm cân bằng, nồng độ I2

được xác định bởi cách chuẩn độ với Na2S2O3

Gọi [FeCl3], [FeCl2], [KI], [I2], [KCl] : Nồng độ của các chất tại thời điểm cân bằng

C0 FeCl 3, C0KI: Nồng độ ban đầu của FeCl3, KI trước khi pha loãng

C FeCl 3, CKI : NỒng độ sau khi pha loãng để đưa vào phản ứng của FeCl3và KI

- Lầy 8 erlen sạch cho vào mỗi erlen 30ml nước cất, làm lạnh bằng nước đá.

- Đổ dung dịch erlen 1 vào erlen 2 ghi thời điểm bắt đấu phản ứng (t=0)

- Sau những khoảng thời gian 10, 20, 30, 40…phút, mỗi lần lấy 15 ml dung dịch erlen đã được làm lạnh

- Bắt đầu tiến hành chuẩn độ với Na2S2O3 0,01 với chất chỉ thị hồ tinh bột đến khi dung dịch mất màu tím xanh (nâu)

- Khi thể tích của 2 lần chuẩn độ kề nhau thì kết thúc việc chuẩn độ

4. Xử lý số liệu:

Đổ dung dịch erlen 1 vào erlen 2

• Từ bảng số liệu ta thấy rằng, thể tích dung dịch Na2S2O3 0,01M ứng với thời điểm cân bằng khi đổ erlen 1 vào erlen 2 là 8,30ml

[I2] = = = 0,0028 M

= x = 0,025 x = 0,0125 M

= x = 0,025 x = 0,0125 M

[FeCl2] = [KCl] = 2[I2] = 0,0056 M

[FeCl3] = - 2[I2] = 0,0125 – 0,0056 = 0,0069 M

[KI] = CKI - 2[I2] =0,0125 – 0,0056 = 0,0069 M

Kc = =1,215.10-3

Đổ dung dịch erlen 3 vào erlen 4

Từ bảng số liệu trên cho ta thấy, thể tích dung dịch Na2S2O3 0.01M ứng với thời điểm cân bằng là 8,40ml

[I2] = = = 0,0028 M

= x = 0,025 x = 0,01375 M

= x = 0,025 x = 0,01125 M

[FeCl2] = [KCl] = 2[I2] = 0,0056 M

[FeCl3] = - 2[I2] = 0,01375 – 0,0056 = 0,00815 M

[KI] = CKI - 2[I2] = 0,01125 – 0,0056 = 0,00565 M

Vậy hằng số cân bằng của phản ứng là:

K C = 1,299.10-3 Nhận xét:

Theo kết qua trên, ta thấy rằng hằng số cân bằng Kc trong 2 thí nghiệm trên sai lệch rất ít, điều đó chứng tỏ rằng, hằng số cân bằng không phụ thuộc vào nồng độ của các chất phản ứng

Người ta ứng dụng hằng số cân bằng trong việc tính toán sản phẩm sao cho sản phẩm tạo ra là cao nhất, do tại thời điểm cân bằng, sản phẩm tạo ra là cao nhất hay sản phẩm cần

5. Trả lời câu hỏi

Khi chuẩn độ 2 lần liên tiếp sau một khoảng thời gian t nào đó nếu thể tích là như

nhau thì chứng tỏ rằng nộng độ của các chất trong dung dịch đã ổn định, không còn biến đổi nữa, có nghĩa là phản ứng đã đạt trạng thái cân bằng, ta có thể ngừng

chuẩn dộ

Hằng số cân bằng là hằng số khi mà tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch bằng nhau, vì vậy nếu biết được hằng số cân bằng của một phản ứng ta có thể điều khiền được phản ứng đó, tối ưu hoá lượng sản phẩm mà ta cần

Phải tiến hành chuẩn độ nhiều lần nhằm xác định được Vtđ Khi đó phản ứng thuận nghịch đạt cân bằng

Làm lạnh trong quá trình phản ứng để tránh I2 không bị thăng hoa ở điều kiện thường Giúp ổn định nhiệt độ trong thời gian phản ứng (o5C) để không thay đổi

Kc trong quá trình phản ứng