Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Практика показывает, что изучение химического равновесия вызывает большие затруднения у учащихся средней школы. Они вызваны главным образом техМ, что теоретический материал почти не подкрепляется экспериментом.

ПОИСК





Химическое равновесие

из "Школьный эксперимент по органической химии"

Практика показывает, что изучение химического равновесия вызывает большие затруднения у учащихся средней школы. Они вызваны главным образом техМ, что теоретический материал почти не подкрепляется экспериментом. [c.66]
Мы предлагаем описание опытов по изучению химического равновесия с несколькими веществами. После изучения их учащиеся смогут применить свои знания для объяснения химического равновесия и в других случаях. [c.66]
Опыты с йодистым водородом. [c.66]
Опыт 1. Для проведения опытов йодистый водород получают следующим образом. Берут две стеклянные трубки длиной по 35— 40 сж. К ним подбирают резиновые пробки с газоотводными трубками (рис. 5—-6). Перед началом опыта трубки хорошо подсушивают. В трубку а насыпают слой толщиной в 3—4 см смеси кристаллического йода с сухой асбестированной ватой. Затем насыпают активированный уголь (слой 5 —6 см) и, наконец, кладут сухую асбестовую, вату. У выхода трубки закладывают тампон из обыкновенной ваты. [c.66]
Трубку а укрепляют в лапке штатива и соединяют с трубкой б. Из аппарата Киппа в трубку а пропускают водород и у выхода трубки б проверяют его на чистоту. Водород лучшеподсушить, пропуская его через склянку с концентрированной серной кислотой. Влага может помешать проведению опыта, так как йодистый водород хорошо растворяется в воде. [c.66]
После проверки водорода на чистоту газоотводную трубку опускают в раствор азотнокислого серебра и пускают водород с такой, скоростью, чтобы пузырьки его можно было считать. [c.66]
О выделении йода учащиеся судят по фиолетовым парам. Надо помнить, что йодистый водород разлагается не полностью. Об этом свидетельствует образование небольших количеств йодистого серебра. [c.67]
Опыт 3. До урока две большие пробирки наполняют йодистым, водородом и закрывают их пробками. Одну пробирку оставляют для контроля, а другую опускают в горячую воду. Через некоторое время в ней появляются фиолетовые пары. Если открыть нагретую пробирку, то из нее выделяется беловатый туман. Таким образом, в данном опыте при нагревании йодистого водорода образуется йод, и между йодом и йодистым водородом устанавливается равновесие. В контрольной (ненагретой) пробирке образования йода не наблюдается. [c.67]
Опыт 4. До урока наполняют цилиндр йодистым водородом. На уроке открывают его и опускают внутрь конец сильно нагретой стеклянной палочки. При этом видны не только пары йодистого водорода, но появляются и фиолетовые пары йода. [c.67]
Перед учащимися ставят вопрос весь ли аммиак разложился под действием температуры и катализатора Для разрешения этого вопроса в оба стакана добавляют по нескольку капель спиртового раствора фенолфталеина в обоих сосудах появляется малиновая окраска. Но одинаковое ли количество аммиака содержится в обоих стаканах Для получения ответа на этот вопрос в оба стакана по отдельности из мензурки постепенно подливают одномолярный раствор соляной кислоты (мол но взять и другую кислоту) до полной нейтрализации аммиака (исчезновение окраски). Результаты-следующие на нейтрализацию раствора, куда поступал аммиак, проходивший через ненагретый катализатор, требуется кислоты в 12—13 раз больше, чем для раствора, куда поступал аммиак после разложения над нагретым катализатором (аммиака разлагается примерно на 70—80%). [c.69]
Для изучения влияния различных температур на смещение реакции опыт повторяют (можно уже без собирания газов) при слабом нагревании, например нагревают катализатор на пламени спиртовки. В этом случае для нейтрализации аммиака кислоты идет в 4—6 раз меньше, т. е. аммиак при небольшом нагревании катализатора разлагается только на 17—25%. [c.69]
Опыты с двуокисью азота. [c.69]
При понижении температуры примерно до —11° равновесие почти полностью смещается в сторону образования N ,0 (она бесцветна). При повышении температуры до -]-140° равновесие почти полностью смещается в сторону образования N0 (красно-бурый газ). При промежуточных температурах в системе находится N0 и N ,0 в состоянии равновесия. [c.69]
Обе бутылки устанавливают так, чтобы на них одинаково падал свет, и учащиеся могли убедиться в одинаковой окраске газа, находящегося в бутылках. Провода к контактам электроспирали включают через реостат, электроплитку или трансформатор в электрическую сеть. От спирали нагревается система, и равновесие смещается в сторону образования двуокиси азота КОа (цвет газов в бутылке становится красновато-бурый). Как только разница в окраске обеих бутылок станет хорошо заметной, ток выключают. По мере охлаждения окраска газов бледнеет и, когда в бутылке температура станет комнатной, цвет обеих бутылок становится одинаковый. Опыт особенно удобно проводить при наличии нескольких параллельных классов. Опыте одной и той же бутылкой можно повторять несколько раз. Подготовку эксперимента следует делать до урока. [c.70]
Опыт 2. Влияние температуры на химическое равновесие можно показать и на лабораторных опытах. Для этого берут две пробирки, на дно которых кладут по нескольку кристалликов азотнокислого свинца, нагревают и они заполняются двуокисью азота. [c.70]
Пробирки плотно закрывают резиновыми пробками и опускают одну в холодную воду, а другую в горячую воду. В холодной воде пробирка с газом приобретает светло-желтую окраску, а в горячей — коричневую. [c.70]
Опыты по влиянию давления на смещение химического равновесия удобно показать на примере двуокиси азота. При увеличении давления равновесие сдвигается в сторону димера Ы О , при разрежении г сторону мономера N0.,. [c.70]
Затем в трубку вкладывают поршень от велосипедного насоса, или специально сделанный для этой цели (от подогнанной резиновой пробки надо отрезать слой толщиной 1—1,5 см и шурупом привинтить его к прямой деревянной палке). Поршень надо хорошо смазать вазелином. [c.71]
Быстро уменьшают давление, вынимая поршень (следить, чтобы он остался в трубке), сразу же наблюдают почти полное обесцвечивание вследствие уменьшения концентрации реагирующих веществ (увеличение объема). Это длится 2—3 сек. и затем газ постепенно начинает интенсивно буреть. Для установления нового состояния равновесия требуется несколько секунд (бесцветная N 0 за это время переходит в бурую N0,). [c.71]
Если опыт не виден всем учащимся сразу, то показывают его в проходе между рядами столов. Опыте одним и тем же количеством двуокиси можно повторять бесконечное число раз. [c.71]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте