Химическое равновесие, страница 213 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Лабораторные опыты. Практикум - страница 213.

Условие.

Химическое равновесие

Смешайте выданные вам растворы хлорида железа (III) $FeCl_3$ и роданида калия KSCN. Возникшее кроваво-красное окрашивание вызвано образованием роданида железа $Fe(SCN)_3$ по реакции

$FeCl_3 + 3KSCN \rightleftharpoons Fe(SCN)_3 + 3KCl.$

Полученный раствор разделите на три порции. Первую оставьте для сравнения, во вторую внесите твёрдый хлорид калия, в третью — роданид калия. Как изменилась окраска во второй и третьей пробирках по сравнению с первой? Сделайте вывод о влиянии концентрации исходных веществ и продуктов реакции на положение химического равновесия.

Решение.

Решение 2.

Данный эксперимент иллюстрирует принцип смещения химического равновесия. Исходная система описывается обратимой реакцией:

$FeCl_3 + 3KSCN \rightleftharpoons Fe(SCN)_3 + 3KCl$

Интенсивность кроваво-красной окраски раствора напрямую зависит от концентрации продукта реакции — роданида железа(III) ($Fe(SCN)_3$). Изменение концентрации любого из компонентов реакции приводит к смещению равновесия согласно принципу Ле Шателье.

Как изменилась окраска во второй и третьей пробирках по сравнению с первой?

В первой пробирке находится исходный раствор, который служит эталоном для сравнения.

Во второй пробирке при добавлении твердого хлорида калия ($KCl$) увеличивается концентрация одного из продуктов реакции. В соответствии с принципом Ле Шателье, система стремится ослабить это воздействие, поэтому равновесие смещается влево, в сторону образования исходных веществ. Это вызывает уменьшение концентрации окрашенного роданида железа(III) ($Fe(SCN)_3$), и, как следствие, ослабление кроваво-красной окраски раствора. Раствор становится бледнее.

В третьей пробирке при добавлении роданида калия ($KSCN$) увеличивается концентрация одного из исходных веществ. Система стремится противодействовать этому изменению, расходуя добавленный реагент. Равновесие смещается вправо, в сторону образования продуктов. Это приводит к увеличению концентрации роданида железа(III) ($Fe(SCN)_3$), и окраска раствора становится более интенсивной, темно-красной.

Ответ: Во второй пробирке (с добавлением $KCl$) окраска стала менее интенсивной (бледнее) по сравнению с первой. В третьей пробирке (с добавлением $KSCN$) окраска стала более интенсивной (темнее) по сравнению с первой.

Сделайте вывод о влиянии концентрации исходных веществ и продуктов реакции на положение химического равновесия.

Наблюдаемые изменения позволяют сформулировать общую закономерность, известную как принцип Ле Шателье применительно к концентрации: если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказывается воздействие путем изменения концентрации одного из веществ, то равновесие смещается в направлении, которое противодействует этому изменению.

Ответ: Увеличение концентрации одного из исходных веществ смещает химическое равновесие в сторону прямой реакции (вправо), то есть в сторону образования продуктов. Увеличение концентрации одного из продуктов реакции смещает равновесие в сторону обратной реакции (влево), то есть в сторону образования исходных веществ.