Контрольные вопросы

1. Что изучает химическая кинематика?

2. Что называется скорость химической реакции?

3. Как измеряется скорость химической реакции?

4. Что называется молекулярностью и порядком реакции? Всегда ли они имеют одинаковые значения?

5. От каких факторов зависит скорость химической реакции?

6. Как зависит константа скорости химической реакции от температуры?

7. Что такое энергия активации химической реакции, от чего она зависит?

8. Закон действующих масс. Определение.

Лабораторная работа 4

Тема: Построение диаграммы двухкомпонентной системы (перегонка растворов из

неограниченно смешивающихся жидкостей).

Цель работы: Ознакомиться с перегонкой взаимнорастворяющихся жидкостей и

на основании полученных данных построить диаграмму «температура-состав».

Приборы и реактивы: Прибор для определения температуры кипения жидких смесей, колбы, колбонагреветель, бюретки, пипетки; 0,1н р-р NaOH, 0,25, 0,5, 0,75н р-ры СН₃СООН, фенолфталеин.

Теоретическое обоснование

Соотношение между компонентами такой жидкости смеси в большинстве случаев отлично от соотношения этих компонентов в парообразной фазе, находящейся в равновесии с жидкостью. По мере испарения более летучего компонента температура кипения смеси непрерывно повышается. Зависимость температуры кипения от состава смеси (диаграмма «температура-состав») при постоянном давлении изображена на рисунке, где на оси ординат откладывают температуру, а на оси абсцисс - состав смеси. Нижняя кривая отражает связь температуры кипения с составом жидкой смеси (кривая, отвечающая кипящей жидкости), а верхняя с составом пара над кипящей смесью.

Эти кривые образуют характерную линзовидную кривую, середина которой отвечает смеси кипящей жидкости и насыщенного пара.

Диаграмма «Температура-состав» может быть построена, если известны состав жидкости и состав пара при данной температуре. Рассмотрим смесь, состоящую из компонентов А и В, где последний более летуч. Точки а и в на диаграмме представляют собой точки кипения чистых компонентов. Добавление более летучего компонента В понижает температуру кипения смеси, в соответствии с чем изменяется соотношение компонентов в жидкости и паре. Поскольку компонент В летуч, пар будет обогащён компонентом В.

После испарения даже небольшого количества жидкости состав её изменяется. Для нахождения состава насыщенного пара над исходной жидкостью необходимо отобрать по возможности пар в тот момент, когда температура перестанет повышаться, т.е.жидкость закипит. Проводя нагревание жидких смесей различного состава до кипения, отбираем «первый пар» и определяем его состав. Строим диаграмму «температура-состав».

Ход работы

Собирают прибор для определения температуры кипения жидкой смеси, наливают в перегонную колбу 50 мл исследуемой смеси. Закрепляют термометр. Затем колбу соединяют с холодильником, пускают через него воду и постепенно начинают нагревать жидкость до температуры кипения.

После того, как температура перестанет изменяться, в приёмник отбирают дистиллят. После этого прибор разбирают и тщательно моют отгонную колбу и ополаскивают её жидкостью, подготовленной для следующей перегонки.

Такой же опыт проводят со следующими смесями, каждый раз отмечают температуру кипения жидкости. Дистиллят отобранный в приёмники титруют 0,1н NaOH в присутствии фенолфталеина. Для титрования берётся по 2 мл дистиллята.

Определяют температуру кипения воды и уксусной кислоты (отдельно). На диаграмме полученные данные отвечают точкам а и в.

Для определения соотношения воды и кислоты в жидкой смеси отбирают по 2 мл исследуемых растворов и титруют 0,1н раствором NaOH.

Полученные данные заносят в таблицу

Растворы смеси	Состав смеси	Температура кипения, 0С, процентный состав дистиллятора (пара)
	Жидкость А, %
	Жидкость В, %
Раствор 1
Раствор 2
Раствор 3
Раствор 4

На основании полученных данных строят график, откладывая на оси ординат температуру, а на оси абсцисс состав жидкости (раствора) и соответственно состав дистиллята (пара) и вычерчивают диаграмму «температура-состав».