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实验报告,化学平衡常数分配系数实验七十七化学平衡常数及分配系数的测定预习提问 1、在实验中,所用的碘量瓶和锥形瓶哪些需要干燥?哪些不需要干燥?为什么? 答:1、用标准Na2S2O3滴定时所用的锥心瓶,装碘的饱和水溶液的碘量瓶不需要干燥,因为其对碘的物质的量没有影响,不会引起偏差; 2、装KI溶液的碘量瓶需要干燥,若有水会影响碘离子的浓度。 2、在实验中,配制1、2号溶液的目的何在? 答:1号液是为了求出该温度下碘在水和四氯化碳中的分配系数;2号液是在水中建立碘的化学平衡以及碘在水和四氯化碳中的分配平衡,先通过滴定测出碘在四氯化碳中的浓度,用分配定律求出水层中的碘浓度,再依次算出I3-和碘离子的浓度,从而求出其化学平衡常数。 3、在实验中,为什么应严格控制恒温?如何控制? 答:因为平衡常数和分配系数均与温度有关,所以应严格控制温度。将配置好的溶液放入恒温水浴槽中。 4、在实验中,需要直接测得哪些实验数据?如何测得? 答:恒温水浴温度,常温以及升温后①l4层中碘的浓度,②l4层中碘的浓度。用数值式贝克曼温度计测定水温;用硫代硫酸钠标准溶液来滴定溶液中碘的浓度。 5、在实验中,l4层样品时,为什么要先加KI水溶液?答:加入KI水溶液是为了加快四氯化碳中的碘完全提出到水层中,加快了滴定速率,有利于硫代硫酸钠滴定的顺利进行。 6、在实验中,如何求得反应达平衡时I2、I-、I3-的浓度? 答:首先根据①l4层中的分配系数Kd,然后在根据②l4中的浓度,根据分配系数,可算出I2在KI水溶液中的浓度。再取上层水溶液分析,得到I2和I3-的总量。 cI2?cI??cI2,水层=cI?, ? 3 ? 水层 3 平衡由于在溶液中I-总量不变,固有: cI?,初始?cI?, 3 平衡=cI?, 平衡这样就可求得反应达平衡时I2、I-、I3-的浓度。7、如何通过平衡常数计算I3-的解离焓。答:先求出常温下的平衡常数,然后在改变实验温度,将得到另一个温度下的平衡常数,再由下式可计算的I3-解离焓。 K?T?RT1T2 ?rHm?lnc1 T2?T1 KcT2思考题 +I2=KI3的平衡常数的基本原理。答:在一定温度下如果一个物质A溶解在两种互不相溶的液体溶剂中达到平衡,且A物质在这两种溶剂中都无缔合作用,则物质A在这两种溶剂中的活度之比为常数,这就是分配定律。在恒温下,碘溶在含有碘离子的溶液中,大部分成为络? I2?I ?I3 离子,并存在下列平衡: Ka? ?I ? ? 3 ?I?I I ? 2 c?cI? 3 cI?cI2 ? ?I ? ?3 ?I?I 2 在离子强度不大的稀溶液中,由德拜-休克尔公式: Ka? lg?i?? 1?I c?cI? 3 ?I??I ? ?3 ?I?1 2 cI?cI2 ?Kc 首先根据①l4层中的分配系数Kd,然后在根据②l4中的浓度,根据分配系数,可算出I2在KI水溶液中的浓度。再取上层水溶液分析,得到I2和I3-的总量。 cI2?cI??cI2 ,水层=cI?, ? 3 ? 水层 3 平衡由于在溶液中I-总量不变,固有: cI?,初始?cI?, 3 平衡=cI?, 平衡这样就可求得反应到平衡时I2、I-、I3-的浓度,带入公式即可求出化学平衡常数。 +I2=KI3反应平衡常数测定实验中,所用的碘量瓶和锥形瓶哪些需要干燥?哪些不需要干燥?为什么? 答:1、用标准Na2S2O3滴定时所用的锥心瓶,装碘的饱和水溶液的碘量瓶不需要干燥,因为其对碘的物质的量没有影响,不会引起偏差; 2、装KI溶液的碘量瓶需要干燥,若有水会影响碘离子的浓度。 +I2=KI3反应平衡常数测定实验中,配制1、2号溶液的目的何在? 答:1号液是为了求出该温度下碘在水和四氯化碳中的分配系数;2号液是在水中建立碘的化学平衡以及碘在水和四氯化碳中的分配平衡,先通过滴定测出碘在四氯化碳中的浓度,用分配定律求出水层中的碘浓度,再依次算出I3-和碘离子的浓度,从而求出其化学平衡常数。 +I2=KI3反应平衡常数测定实验中,l4层样品时,为什么要先加KI水溶液? 答:加入KI水溶液是为了加快四氯化碳中的碘完全提出到水层中,加快了滴定速率,有利于硫代硫酸钠滴定的顺利进行。 +I2=KI3反应平衡常数测定实验中,配制的1、2号溶液是否需要恒温?为什么? 答:需要。因为1号液是为了求出该温度下碘在水和四氯化碳中的分配系数;2号液是为了求出其化学平衡常数,而化学平衡常数和分配系数均与温度有关。 +I2=KI3反应平衡常数测定实验中,1、2号溶液达平衡后能否拿到恒温槽外取样?为什么? 答:不能。因为室温不稳定,且与水浴槽内的温度不相同,分配系数发生改变,温度会影响化学平衡常数的测定,对实验结果产生较大的误