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平衡常數(shù)的測(cè)定1第一頁(yè),共十二頁(yè),2022年,8月28日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)通過(guò)測(cè)定KI+I2=KI3的平衡常數(shù),了解化學(xué)平衡和平衡移動(dòng)原理(2)了解萃取操作和分配系數(shù)(3)練習(xí)滴定操作2第二頁(yè),共十二頁(yè),2022年,8月28日二、實(shí)驗(yàn)原理I2(s)溶于KI形成KI3,在一定溫度下達(dá)到如下平衡其平衡常數(shù)為只要測(cè)得平衡時(shí)各組分濃度,就可求得平衡常數(shù)K。3第三頁(yè),共十二頁(yè),2022年,8月28日為測(cè)定平衡時(shí)的c(I3-)、c(I-)和c(I2),可用過(guò)量的固體碘與已知濃度的KI溶液一起振蕩,達(dá)到平衡后,取上層清液,用Na2S2O3
標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)式如下:2S2O32-+I2=2I-+S4O62-考慮到溶液中的平衡用Na2S2O3
標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定的是I2
和I3-
的總濃度,設(shè)該濃度為c,則c=c(I2)+c(I3-)4第四頁(yè),共十二頁(yè),2022年,8月28日碘的濃度c(I2)可通過(guò)在相同溫度條件下,測(cè)定點(diǎn)與水處于平衡時(shí)溶液中碘的濃度來(lái)代替。設(shè)該濃度為c’=c(I2),則c(I3-)=c–c’從平衡反應(yīng)式可以看出,形成一個(gè)I3-
,就需要一個(gè)I-,所以平衡時(shí)I-
的濃度為c(I-)=c0(I-)–c(I3-)式中c0(I-)為KI的起始濃度。將c(I-)、c(I2)、c(I3-)代入平衡常數(shù)表達(dá)式即可求得在此溫度下的平衡常數(shù)K。5第五頁(yè),共十二頁(yè),2022年,8月28日三、實(shí)驗(yàn)步驟(1)分別取三個(gè)干燥的100mL碘量瓶和一個(gè)250mL碘量瓶,分別標(biāo)上1,2,3,4號(hào)。按下表所列的量配好四份溶液,蓋好瓶塞,以免揮發(fā)。
編
號(hào)
1(100mL)
2(100mL)
3(100mL)
4(250mL)
c(KI)/molL1
0.01000.02000.0300—V(KI)/mL
60.0m(I2)/g
0.500.50V(H2O)/mL
—1806第六頁(yè),共十二頁(yè),2022年,8月28日(2)4只碘量瓶→在室溫下振蕩或者在磁力攪拌器上攪拌30分鐘→靜置10min→
取上層清液進(jìn)行滴定。
1、2、3號(hào)取上層清液10.00mL→250mL錐形瓶→加40mL水→Na2S2O3
標(biāo)液滴定→淡黃色→4mL1%的淀粉→呈藍(lán)色→
Na2S2O3
標(biāo)液滴定→藍(lán)色剛好消失→記錄V(Na2S2O3)
重復(fù)一次同樣方法滴定1、2、3號(hào)瓶上層的清液。
7第七頁(yè),共十二頁(yè),2022年,8月28日4號(hào)取上層清液50.00mL→250mL錐形瓶→
Na2S2O3
標(biāo)液滴定→淡黃色→4mL1%的淀粉
→呈藍(lán)色→
Na2S2O3
標(biāo)液滴定→藍(lán)色剛好消失→記錄V(Na2S2O3)
重復(fù)一次。8第八頁(yè),共十二頁(yè),2022年,8月28日四、數(shù)據(jù)處理瓶
號(hào)
1234取樣體積V/mL
10.0050.00V(Na2S2O3)/mL
I24.9545.0063.0024.30II24.7544.2562.9524.40平均24.8544.6362.9824.35c(Na2S2O3)/mol·L1
0.00500c=c(I2)+c(I3)/mol·L1
0.00621
0.011160.01575
—水溶液中碘的平衡濃c(I2)/mol·L1
———0.001218室溫:T=25℃
9第九頁(yè),共十二頁(yè),2022年,8月28日瓶
號(hào)
1234c(I2)/mol·L1
0.001218c(I3)/mol·L1
0.0049950.0099420.01453—c(I)0/mol·L1
0.01000.02000.0300—c(I)/mol·L1
0.0050050.010060.01547—K
819811771—K平均
800平衡常數(shù)K的文獻(xiàn)值(K=6.7102)。
10第十頁(yè),共十二頁(yè),2022年,8月28日五、注意事項(xiàng)(1)可能室溫較高,I2
的溶解度較大,3號(hào)瓶滴定劑Na2S2O3
體積超過(guò)50mL,擬把Na2S2O3
濃度改為0.0100mol·L1。(2)平行滴定應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行,移取一份樣品滴定一份。若同時(shí)移取,第二份試液I
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