BÀI GIẢNG HẰNG số cân BẰNG

Bài 1: HẰNG SỐ CÂN BẰNG

Nhóm 3.
Đào Thị Phượng Hằng
I. MỤC ĐÍCH
Xác định hằng số cân bằng của phản ứng:
KI + I
2
 KI
3
(1)
Trong dung dịch nước
II. KIẾN THỨC LÍ THUYẾT
Hằng số cân bằng của phản ứng ( 1)
K
c
=
Nồng độ của iot có thể được xác định nhờ phương pháp chuẩn độ bằng Na
2
S
2
O
3
với chỉ thị hồ tinh bột
theo phương trình ;
I
2
+ 2Na
2
S
2

O
3
 Na
2
S
4
O
6
+ 2NaI (2)
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
1. Xác định hệ số phân bố của I
2
giữa lớp CCl
4
và lớp H
2
O
Lấy vào hai bình nón nút nhám 1 và 2:
Bình 1: 150ml H
2
O bão hòa I
2
+ 10 ml CCl
4
Bình 2: 150ml nước cất + 10ml CCl
4
bão hòa I
2
Đậy nút kín hai bình và lắc t rong khoảng 1 giờ. Ngừng lắc và chuyển hỗn hợp sangphễu chiết 1
và 2 tương ứng, để yên cho hỗn hợp tách lớp và chiết riêng lớpCCl

4
ở bình 1, bình 2 vào lần lượt
bình 1a và 2a tương ứng, lớp H
2
O vào bình 1b và 2b tương ứng.
Chuẩn độ lớp hữu cơ: Dùng pipet lấy 2ml dung dịch CCl
4
ở bình 1a, 2a cho
vào lần lượt hai bình có chứa sẵn 25 ml KI 0,1 N rồi cho thêm khoảng 5 giọt hồt tinh bột. Sau đó, tiến
hành chuẩn độ bằng dung dịchNa
2
S
2
O
3
0,01N
Chuẩn độ lớp H
2
O: Dùng pipet lấy 20 ml dung dịch H
2
O (ở bình 1b, 2b) cho cho vàolần lượt hai
bình có chứa sẵn 5 ,0 ml dung dịch KI 0,1 N rồi cho thêm khoảng 5giọt hồ tinh bột. Sau đó, tiến
hành chuẩn độ bằng dung dịch Na
2
S
2
O
3
0,001N
Phương pháp xử lý số liệu:

Gọi số ml dd Na
2
S
2
O
3
có nồng độ là N (trong trường hợp này là 0,01N đối với lớp CCl
4
và 0,001N đối với
lớp nước, tiêu tốn V ml trong quá trình chuẩn độ, số ml dung dịch mẫu thử là V
o
, N
o
là nồng độ đương
lượng của I
2
ta có
N
o
.V
o
= V.N
Mặt khác theo phương trình phản ứng ( 2) ta có
N
o
= 2C→ do đó nồng độ phân tử gam của I
2
:N
0
=2C=V.N/ 2V

O
mol/l
Số ml Na
2
S
2
O
3
dùng chuẩn độ Bình 1 Bình 2
1a
(LớpCCl
4
)
1b
(lớp H
2
O)
2a
(LớpCCl
4
)
2b
(lớp H
2
O)
1 16,0 3.6 79.5 8.7
2 16,0 3.7 80,0 8.7
3 16,0 3.6 80,0 8.7
Trungbình 16,0 3.6 79.8 8.7
Nồngđộ I

2
( mol/l) 2,96.10
-3
7,26.10
-4
0,015 1,73.10
-3
2. Xác định nồng độ các chất tham gia phản ứng và hằng số cân bằng
Lấy vào 3 bình nón có nút nhám 3,4,5:
Bình 3: 50ml dd KI 0,1N và 10ml CCl
4
bão hòa I
2
.
Bình 4: 50ml dd KI 0,05N và 10ml CCl
4
bão hòa I
2
.
Bình 5: 50ml dd KI 0,1N và 5ml CCl
4
bãohòa I
2
và 5ml CCl
4
Đậy nút kín hai bình và lắc t rong khoảng 1 giờ. Ngừng lắc và chuyển hỗn hợp sangphễu chiết 1,2 và
3 tương ứng, để yên cho hỗn hợp tách lớp và chiết riêng lớp CCl
4
ở bình 1, bình 2,3 vào lần lượt bình
3a,4a,5a tương ứng, lớp H

2
O vào bình 3b,4b,5b tương ứng.
Chuẩn độ lớp hữu cơ: Dùng pipet lấy 2ml dung dịch CCl
4
ở bình 3a,4a,5a cho vào lần lượt hai bình có
chứa sẵn 25 ml KI 0,1 N rồi cho thêm khoảng 5 giọt hồt tinh bột. Sau đó, tiến hành chuẩn độ bằng dung
dịch Na
2
S
2
O
3
0,01N
Chuẩn độ lớp H
2
O: Dùng pipet lấy 20 ml dung dịch H
2
O (ở bình 3b,4b,5b) cho vào lần lượt hai bình có
chứa sẵn 5,0 ml dung dịch KI 0,1 N rồi cho thêm khoảng 5giọt hồ tinh bột. Sau đó, tiến hành chuẩn độ
bằng dung dịch Na
2
S
2
O
3
0,001N
Bảng kết quả
Số ml Na
2
S

2
O
3
dùng
chuẩn độ
Bình 3 Bình 4 Bình 5
3a
(LớpCCl
4
)
3b
(lớp H
2
O)
4a
(LớpCCl
4
)
4b
(lớp H
2
O)
5a
(LớpCCl
4
)
5b
(lớp H
2
O)

1 23,4 130,0 39,0 102,2 11,7 65,6
2 23,5 130,5 38,0 101,5 11,5 66.0
3 23,6 130,5 38,5 101,9 11,6 65,8
Trungbình
23,5 130,3 38,5 101,9 11,5 65,8
Nồngđộ I
2
( mol/l)
4,35.10
-2
6,82.10
-3
7,13.10
-3
1,12.10
-3
2,13.10
-3
3,34.10
-4
Xử lí số liệu
Dựavàobảng 1, ta tính
K
pb
= ===6,375
Mà K
pb1
==4,08và K
pb2
==8,67

Dựa vào 2 bảng số liệu ở trên ta tính được nồng độ [I
2
]
CCl4
, [I
2
]H
2
O va nồng độ tổng cộng C
’
trong
từng bình. Số liệu được trình bày ở bảng 2.
Bình 3: = và =[I
2
]=
và C’=4,35.10
-2
+6,82.10
-3
=0,05(mol/l)[KI
3
]=C’-[ I
2
]=0,04318(mol/l)
[KI]=C
KI
– [KI
3
]= 0.1-0,04318= 0,05682(mol/l)
Vậy K

C3
==17,46
Bình 4: : = và =[I
2
]=
và C’=7,13.10
-3
+ 1,12.10
-3
= 8,25.10
-3
(mol/l)[KI
3
]=C’-[ I
2
]=7,13. 10
-3
(mol/l)
[KI]=C
KI
– [KI
3
]= 0.1-7,13. 10
-3
= 0,0928(mol/l)
Vậy K
C4
==10,77
Bình 5:= và =[I
2

]=
và C’=2,13.10
-3
+ 3,34.10
-4
= 2,46.10
-3
(mol/l)[KI
3
]=C’-[ I
2
]=2,12. 10
-3
(mol/l)
[KI]=C
KI
– [KI
3
]= 0.1-2,12. 10
-3
= 0,0978(mol/l)
Vậy K
C4
==10,17
Hằngsốcânbằng ;
= (K
C3
+K
C4
+K

C5
)/3=(17,46+10,77+10,17)/3=12,8
Tínhsaisố
K
C3
-= 17,46-12,8=4,66
K
C4
-=12,8-10.77=2,03
K
C5
-=12,8-10,17=2,63
=3,11
Vậy K
C
== 12,8+3,11