«Лабораторная работа «Химическое равновесие»


Министерство образования и науки Челябинской области
государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Южно-Уральский многопрофильный колледж»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
лабораторной работы
химическое равновесие
по ОП 06
Физическая химия
для студентов специальности
22.02.01 Металлургия чёрных металлов
Челябинск, 2017
ОДОБРЕНО:
ЦМК
Председатель _________________ / Г.В.КарзуноваПротокол № ______ от __________________ 2017
Составитель:
преподаватель ГБПОУ «ЮУМК» З.Ф. Скороходова

Методические указания по выполнению практических работ разработаны на основе рабочей программы по ОП 06 «Физическая химия»
Содержание практических работ ориентировано на подготовку студентов к освоению – Общепрофессиональной дисциплины программы подготовки специалистов среднего звена по специальности «Металлургия черных металлов» и овладению профессиональными компетенциями.

Содержание
1.Введение 3
2.Методические указания по выполнению работы 5
Опыт 1. Влияние температуры на состояние химического равновесия 5
Опыт 2. Влияние концентрации реагирующих веществ на химическое равновесие 5
Опыт 3. Влияние среды раствора на равновесие 6
3. Контрольные вопросы 6
4. Литература 7
1 ВВЕДЕНИЕ
Содержание практических и лабораторных работ направлено на реализацию Федеральных государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников средних специальных учебных заведений и составлено на основе рабочей программы по ОП 06 «Физическая химия».
Ведущей дидактической целью практических занятий является формирование профессиональных практических умений необходимых в последующей учебной деятельности по общепрофессиональным дисциплинам.
В соответствии с рабочей программой учебной ОП 06 «Физическая химия » предусмотрено проведение лабораторных занятий.
В результате их выполнения, обучающийся должен:
уметь:
- методы оценки свойств металлов и сплавов;
знать:
- теоретические основы химических и физико-химических процессов, лежащих в основе металлургического производства
Содержание практических работ ориентировано на подготовку студентов к освоению Общей профессиональной дисциплины программы подготовки специалистов среднего звена основной по специальности и овладению профессиональными компетенциями:
ПК 1.1. Осуществлять технологические операции по производству черных металлов.
ПК 1.2. Использовать системы автоматического управления технологическим процессом.
ПК 1.3. Эксплуатировать технологическое и подъемно-транспортное оборудование, обеспечивающее процесс производства черных металлов.
ПК 1.4. Анализировать качество сырья и готовой продукции.
ПК 2.1. Планировать и организовывать собственную деятельность, работу подразделения, смены, участка, бригады, коллектива исполнителей.
ПК 3.1. Принимать участие в разработке новых технологий и технологических процессов.
ПК 3.2. Участвовать в обеспечении и оценке экономической эффективности.
А также формированию общих компетенций:
OK 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
Выполнение студентами лабораторных работ по учебному плану ОП .06 «Физическая химия» направлено на:
- обобщение, систематизацию, углубление, закрепление, развитие и детализацию полученных теоретических знаний по конкретным темам учебной дисциплины;
- формирование умений применять полученные знания на практике, реализацию единства интеллектуальной и практической деятельности;
- формирование и развитие умений: наблюдать, сравнивать, сопоставлять, анализировать, делать выводы и обобщения, самостоятельно вести исследования, пользоваться различными приемами измерений, оформлять результаты в виде таблиц, схем, графиков;- приобретение навыков работы с различными приборами, аппаратурой, установками и другими техническими средствами для проведения опытов;

2 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Лабораторная работа
«ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ»
Цель работы: практическое знакомство с различными факторами, влияющими на химическое равновесие.
Задачи:
– установление связей теории с практикой в форме экспериментального подтверждения положений теории;
– углубление, расширение и закрепление знаний студентов в процессе выполнения лабораторной работы;
– овладение практическими приёмами по дисциплине на современном уровне;
– обучение студентов умению анализировать полученные результаты;
– контроль самостоятельной работы студентов по освоению дисциплины;
– обучение навыкам профессиональной деятельности.
Оборудование и материалы:
1. Пробирки.
2. Химический стакан.
3. Штатив-подставка.
4. Горелка.
5. Раствор фенолфталеина.
6. Раствор аммиака (слабый раствор).
7. Дистиллированная вода.
8. Концентрированный раствор FeCl3.
9. 0,1 Н раствор KCNS.
10. Твердый KCl.
11. 1 % раствор K2Cr2O7.
12. 0,1 Н раствор FeCl3.
13. Концентрированный раствор щелочи.
14. Концентрированный раствор серной кислоты.
15. Раствор K2Cr2O4.
Порядок выполнения работы.
Опыт 1. Влияние температуры на состояние химического равновесия.
В пробирку налейте 5 мл воды и добавьте 1-3 капли раствора фенолфталеина и несколько капель концентрированного раствора аммиака. В растворе наблюдается равновесие
NH3 + H2O ↔ NH4OH;
NH4OH ↔ NH4 + + OH-.
Нагрейте полученную смесь. Напишите наблюдения, объясните наблюдаемое смещение. Запишите наблюдения. Рассчитайте ΔH298, используя табличные данные, ΔH298. Сделайте вывод.
Опыт 2. Влияние концентрации реагирующих веществ на химическое равновесие
Влияние концентрации реагирующих веществ на химическое равновесие исследуем на примере реакции:
FeCl3 + 3KCNS ↔ Fe(CNS)3 + 3KC1.
Красное окрашивание роданида железа позволяет следить за сдвигом равновесия при изменении концентрации реагирующих веществ.
В стакан налейте 10 мл 0,1 н. раствора FeCl3 и добавьте 10 мл 0,1 н. раствора KCNS. Разделите раствор из стакана в четыре пробирки, одну из которых оставьте в качестве контрольной. В первую пробирку введите несколько капель концентрированного раствора KCNS, во вторую - концентрированного раствора FeC13, в третью насыпьте твердого КC1 и встряхивайте несколько раз, чтобы ускорить растворение соли.
Сравните интенсивность окраски полученных растворов с интенсивностью окраски эталона. Запишите изменения цвета, произошедшие в трех пробирках, в таблицу 1.
Таблица 1
Состав раствора Эталон + KCNS конц+ FeC13 конц+ КC1
Цвет раствора Смещение равновесия Укажите, в каком направлении смещается равновесие реакции в каждом случае. Напишите выражение для константы равновесия этой реакции, КС. Сделайте вывод.
Опыт 3. Влияние среды раствора на равновесие
В растворах, содержащих шестивалентный хром, имеет место равновесие:
CrO42- + 2H+ ↔ Cr2O72- + H2O.
хромат ион желтый, бихромат ион оранжевый
Изменение концентрации ионов водорода смещает равновесие.
В химический стакан налейте несколько мл 1 %-го раствора K2Cr2O7. К этому раствору по каплям добавьте концентрированный раствор щелочи.
Когда раствор станет желтым, добавьте по каплям концентрированную серную кислоту.
Повторите опыт в двух пробирках с раствором хромата калия (K2CrO4), добавив несколько капель раствора серной кислоты до изменения окраски раствора. Одну пробирку оставить для сравнения, а в другую добавить раствор щелочи до изменения окраски раствора. Запишите наблюдения.
Напишите молекулярные и ионные уравнения перехода хромата в дихромат и обратного процесса. Напишите выражение для константы равновесия этой реакции, КС. Сделайте вывод.
3 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Сформулируйте закон действующих масс.
2. Дайте понятие химического равновесия.
3. Сформулируйте принцип Ле Шателье.
4. Какие факторы влияют на константу равновесия?
5. Напишите уравнение изотермы и изобары Вант-Гоффа. Какая наблюдается зависимость в каждом уравнении?

4 ЛИТЕРАТУРА
Основные источники:
Белик, В.В. Физическая и коллоидная химия [Текст]:учеб. для проф. образ./Белик.В.В.-М.: Академия, 2005-120с.: ил.
Дополнительные источники:
Борнацкий, И.И. Основы физической химии,[Текст]:учеб. для проф. образ. / Борнацкий И.И- М.: Металлургия, 1999-152с.:ил.
Гамеева, О. С. Физическая и коллоидная химия [Текст] : [учебник для хим.-технол. специальностей техникумов] / О.С. Гамеева. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. школа, 1977. - 328 с. : ил.
Гамеева, О. С. Сборник задач и упражнений по физической и коллоидной химии [Текст] : [учеб. пособие для хим.-мех. техникумов] / О.С.Гамеева. - М. : Высш. школа, 1974. - 272 с
Интернет-ресурсы:
1. http://lcr.tsu.ru/kurzina/download/файл4_Labornii%20practicum_Kurzina.pdf

Приложенные файлы


Добавить комментарий