吉首大学：化学实验教学资源（实验指导）化学平衡常数及分配系数的测定

吉祥化学平衡常数及分配系数的测定1111111

化学平衡常数及分配系数 的测定

实验七十七化学平衡常数及分配系数的测定预习提问1111、实验中，所用的碘量瓶和锥形瓶哪些需要干燥？哪些不需要干燥？为什么？1111川12、实验中，配制1、2号溶液的目的何在？11-3、实验中，需要直接测得哪些实验数据？如何测得？实验中，如何求得反应达平衡时I、I、I-的浓度？45-5、实验中，滴定CCI层样品时，为什么要先加KI水溶液？1E1111.111[11111111111111111

实验七十七 化学平衡常数及分配系数的测定 1、实验中，所用的碘量瓶和锥形瓶哪些需要干燥？哪些不需 要干燥？为什么？ 2、实验中，配制1、2号溶液的目的何在？ 5、实验中，滴定CCl4层样品时，为什么要先加KI水溶液？ 3、实验中，需要直接测得哪些实验数据？如何测得？ 4、实验中，如何求得反应达平衡时I2、I -、I3 -的浓度？ 预习提问

11-1111实验目的1111111111(1)了解分配定律的应用范围117(2)掌握从分配系数求平衡常数的方法111(3)通过平衡常数计算I-的解离恰。11111111111111111u1111111一一福111111111111111111-1酒11111111直11111111稻11111[111111111111111111111

（1） 了解分配定律的应用范围。 （2） 掌握从分配系数求平衡常数的方法。 （3） 通过平衡常数计算I3 - 的解离焓。 一、实验目的

吉二、实验原理7U1.1、如何计算碘和碘离子形成配合物的平衡常数1111I,+I-←111.AQKYr-Y1砂尼1在离子强度不大的稀溶液中1VI~1lg y/=-0.509z?2yY13121+VI直1101KKa111E:/111

二、实验原理   2   3 I I I 2 3 2 3 2 3 I I I I I I I I I a c c c c K                 c I I I a K c c c c K     2 3     3 I I   1 2  I  在离子强度不大的稀溶液中 1.1、如何计算碘和碘离子形成配合物的平衡常数。 I I i Zi    1 lg 0.509 2 

.二、实验原理2、如何求得平衡时12、1-、13-浓度1A(ccl4)1KKH20K.I 2(H,0)1CC1412+1介1211图2分配平衡2.212 IS.0午2S,0+-1H20I 2 +I "= I3(c)CC，水层13水层平衡CC14I 2SCI-,初始图1同时存在化学，平衡平衡平衡和分配平衡

  c H O c CCl K I I d 2 4 2 2     2  3 I I I c I I I a K c c c c K     2 3    平衡 水层 水层 ＝ , , 3 2 3 2     I I I I c c c c 初始 平衡 平衡 , , ＝ , 3     I I I c c c 2- 4 6 2- - I 2  2 S2O3  2 I  S O 2、如何求得平衡时I2 、I -、I3 -浓度 二、实验原理

1111二、实验原理1113、t如何通过平衡常数计算I的解离恰11111/1111I+II3.311111E1111111111111(T)KRT,T21A,Hln1mL(T2 K/1T2 一T福11一一11111111111111111福11111111111t11111稻1111II111111111111111111I/1

二、实验原理 3、如何通过平衡常数计算I3 - 的解离焓。   2   3 I I I     2 1 2 1 1 2 ln K T K T T T RT T H c c r m   

1三、实验仪器与试剂1111111、仪器2、实验试剂111套恒温水浴10.04molL-l的I四氯化碳溶液12个250mL碘量瓶I，的饱和水溶液112支25mL移液管0.100 molL-l 的KI溶液112支5mL移液管(0.05 mol·L-l左右)Na,S,O,标准液1-2个100mL量筒0.5%淀粉指示剂11111个25mL量筒11111111111111-1支25mL碱式滴定管1111111支微量碱式滴定管11111114个250mL锥形瓶1111111111111/1111111111111111111111

三、实验仪器与试剂 1、仪器 恒温水浴 l套 250mL碘量瓶 2个 25mL移液管 2支 5mL移液管 2支 100mL量筒 2个 25mL量筒 1个 25mL碱式滴定管 1支 微量碱式滴定管 1支 250mL锥形瓶 4个 2、实验试剂 0.04mol·L-l的I2四氯化碳溶液 I2 的饱和水溶液 0.100 mol·L-l 的KI溶液 Na2S2O3标准液（0.05 mol·L-l 左右） 0.5％淀粉指示剂

四、实验步骤（参见微信公众号）1111、调节恒温水浴温度为（25.0土0.1）℃。1112、配制平衡体系1表1配制平衡体系的各溶液用量编号I,的饱和水溶液0.100 mol·L-KI水溶液0.04 mol·L-的I,（CCl)01号液25mL100mL0-12号液1100mL25mL1--111113、平衡后取样分析1111表2从平衡系统取样体积吉祥编号水层取样CCL.层取样1号液25mL（（用微量管滴定）5mL（用25mL滴定管滴定）2号液25mL（用25mL滴定管滴定）5mL（用微量管滴定）4、将恒温水浴温度升高10℃C，再重复以上操作。（注意防止CCl4的挥发)。1

四、实验步骤(参见微信公众号） 表1 配制平衡体系的各溶液用量 1、调节恒温水浴温度为（25.0±0.1）℃。 2、配制平衡体系 编号 I2的饱和水溶液 0.100 mol·L-lKI水溶液 0.04 mol·L-l的I2（CCl4） 1号液 100mL 0 25mL 2号液 0 100mL 25mL 3、平衡后取样分析 表2 从平衡系统取样体积 编号 水层取样 CCl4层取样 1号液 25mL（用微量管滴定） 5mL（用25mL滴定管滴定） 2号液 25mL（用25mL滴定管滴定） 5mL（用微量管滴定） 4、将恒温水浴温度升高l0℃，再重复以上操作。(注意防止CCl4的挥发)

吉五、注意事项1、用标准Na,S,O,溶液滴定碘时，先要滴定至淡黄色再加淀粉溶液。2、取CCl4层样品时勿使水层进入移液管中，为此用洗耳球使移液管尖鼓气情况下穿过水层插入CCI4层中取样。3、在滴定CCl层样品的I,时，应加入10ml0.1mol/L的KI水溶液以加快CCl4层中的I,完全提取到水层中，这样有利于Na,S,O,滴定的顺利进行。滴定时要充分摇荡，细心地滴至水层淀粉指示剂的蓝色消失，四氯化碳层不再现红色滴定后的和末用完的CCI皆应倒人回收瓶中。平衡常数和分配系数均与温度有关，因此本实验应严格控制温度

五、注意事项 1、用标准Na2S2O3溶液滴定碘时，先要滴定至淡黄色再加淀 粉溶液。 2、取CCl4层样品时勿使水层进入移液管中，为此用洗耳球使 移液管尖鼓气情况下穿过水层插入CCl4层中取样。 3、在滴定CCl4层样品的I2时，应加入10ml0.1mol/L的KI水溶 液以加快CCl4层中的I2完全提取到水层中，这样有利于 Na2S2O3滴定的顺利进行。滴定时要充分摇荡，细心地滴至 水层淀粉指示剂的蓝色消失，四氯化碳层不再现红色。 4、滴定后的和末用完的CCl4皆应倒人回收瓶中。 5、平衡常数和分配系数均与温度有关，因此本实验应严格控 制温度

六、实验数据记录与处理1（1）将实验结果填入表77-3。（2）根据1号样品的滴定结果，由（1）式计算25C时，I2在四氯化碳层和水层的分配系数K。（3）由2号样品的滴定结果，根据（1）式、（7）式和（8）式计算25C时，反应I,+I-=I-平衡时各物质浓度及平衡常数K.（T）。(T,)（4）同理，计算得到35C的平衡常数K。（5）由（9）式计算I-解离恰。11111111福11111111

六、实验数据记录与处理 （1）将实验结果填入表77-3。 （2）根据1号样品的滴定结果，由（1）式计算25℃时，I2 在四氯化碳层和水层的分配系数Kd。 （3）由2号样品的滴定结果，根据（1）式、（7）式和（8） 式计算25℃时，反应I2+ I -＝I3 -平衡时各物质浓度及平衡 常数Kc（T1）。 （4）同理，计算得到35℃的平衡常数Kc（T2）。 （5）由（9）式计算I3 -解离焓