Химический эксперимент, страница 101 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 14. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие. Глава 4. Химические реакции - страница 101.

Условие.

Смещение химического равновесия при изменении концентрации реагентов. В две пробирки налейте по 1 мл раствора хлорида железа(III) и добавьте по нескольку капель раствора тиоцианата калия. Наблюдайте образование комплексного соединения железа кроваво-красного цвета. Реакцию упрощённо можно выразить уравнением

$FeCl_3 + 3KCNS \rightleftharpoons Fe(CNS)_3 + 3KCl$

кроваво-красный

В одну из пробирок добавьте ещё 5–6 капель раствора тиоцианата калия. Сравните окраску растворов в первой и во второй пробирках. Почему окраска второго раствора стала более интенсивной?

Решение.

Решение 2.

Решение

В начальный момент в обеих пробирках протекает обратимая химическая реакция между хлоридом железа(III) и тиоцианатом калия с образованием тиоцианата железа(III) кроваво-красного цвета. Устанавливается химическое равновесие, и растворы в обеих пробирках имеют одинаковую окраску.

Уравнение реакции:

$FeCl_3 + 3KCNS \rightleftharpoons Fe(CNS)_3 + 3KCl$

При добавлении во вторую пробирку дополнительной порции раствора тиоцианата калия ($KCNS$) мы увеличиваем концентрацию одного из исходных веществ (реагентов). Согласно принципу смещения химического равновесия Ле Шателье, если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается внешнее воздействие (например, изменение концентрации), то равновесие смещается в направлении, которое ослабляет это воздействие.

В данном случае система стремится уменьшить возросшую концентрацию тиоцианата калия. Для этого равновесие реакции смещается вправо, в сторону образования продуктов. В результате образуется большее количество тиоцианата железа(III) ($Fe(CNS)_3$), который и придает раствору кроваво-красный цвет.

Сравнивая растворы, мы видим, что окраска во второй пробирке стала значительно интенсивнее, чем в первой (контрольной) пробирке. Это прямое следствие увеличения концентрации окрашенного продукта реакции.

Ответ:

Окраска второго раствора стала более интенсивной, так как добавление избытка раствора тиоцианата калия ($KCNS$) привело к увеличению концентрации одного из реагентов. Согласно принципу Ле Шателье, это вызвало смещение химического равновесия вправо, в сторону образования продуктов. В результате увеличилась концентрация кроваво-красного тиоцианата железа(III) ($Fe(CNS)_3$), что и привело к усилению окраски раствора.