Определение константы химического равновесия

Определение константы химического равновесия».
Цель работы: Опытным путём проверить правила и вычислить значения константы химического равновесия .Конста́нта равнове́сия — величина, определяющая для данной химической реакции соотношение между термодинамическими активностями (либо, в зависимости от условий протекания реакции, парциальными давлениями, концентрациями или  HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A4%D1%83%D0%B3%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C&action=edit&redlink=1" \o "Фугитивность (страница отсутствует)" фугитивностями) исходных веществ и продуктов в состоянии химического равновесия (в соответствии с законом действующих масс). Зная константу равновесия реакции, можно рассчитать равновесный состав реагирующей смеси, предельный выход продуктов, определить направление протекания реакции.
Для реакции в смеси идеальных газов константа равновесия может быть выражена через равновесные парциальные давления компонентов pi по формуле Kp=∏pνii
где νi — стехиометрический коэффициент (для исходных веществ принимается отрицательным, для продуктов — положительным). Kp не зависит от общего давления, от исходных количеств веществ или от того, какие участники реакции были взяты в качестве исходных, но зависит от температуры .Например, для реакции окисления  HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4_%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0(II)" \o "Оксид углерода(II)" монооксида углерода:2CO + O2 = 2CO2 Kp=p2CO2 : p2CO⋅pO2
Если реакция протекает в идеальном растворе и концентрация компонентов выражена через  HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C" \o "Молярность" молярность ci, константа равновесия принимает вид:
 Kc=∏cνii Для реакций в смеси реальных газов или в реальном растворе вместо парциального давления и концентрации используют соответственно фугитивность fiи активность ai:
 Kf=∏fνii
 Ka=∏aνii
В некоторых случаях (в зависимости от способа выражения) константа равновесия может являться функцией не только температуры, но и давления. Так, для реакции в смеси идеальных газов парциальное давление компонента может быть выражено по закону Дальтона через суммарное давление и мольную долю компонента (pi=P⋅xi), тогда легко показать[2], что:
 Kp=KxPΔn
где Δn — изменение числа молей веществ в ходе реакции. Видно, что Kx зависит от давления. Если число молей продуктов реакции равно числу молей исходных веществ (Δn=0), то Kp=Kx.
Зависимость константы равновесия от температуры
Зависимость константы равновесия реакции от температуры может быть описана уравнением изобары химической реакции (изобары  HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B0%D0%BD%D1%82-%D0%93%D0%BE%D1%84%D1%84,_%D0%AF%D0%BA%D0%BE%D0%B1_%D0%A5%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%B8%D0%BA" \o "Вант-Гофф, Якоб Хендрик" Вант-Гоффа):
 dlnKp=ΔHRT2dT
и изохоры химической реакции (изохоры Вант-Гоффа): dlnKc=ΔURT2dT
Здесь ΔH и ΔU — тепловой эффект реакции, протекающей, соответственно, при постоянном давлении или при постоянном объёме. Если ΔH>0(тепловой эффект положителен, реакция эндотермическая), то температурный коэффициент константы равновесия dlnKpdT тоже положителен, то есть с ростом температуры константа равновесия эндотермической реакции увеличивается, равновесие сдвигается вправо (что вполне согласуется с принципом Ле Шателье).
Ход работы:
В 4 цилиндра нальём по 100 мл. раствора Fe(SCN)3. В первый цилиндр прильём 10 мл. NH4SCN. Во второй цилиндр прильём 10 мл. FeCl3. В третий цилиндр прильём 20 мл. NH4Cl. В четвёртый – ничего. Четвёртый цилиндр оставим для сравнения.
№ Объём, мл. Добавление вещества Изменение цвета Направление смещения хим.равновесия
1 10 NH4SCN Окраска усиливается →2 10 FeCl3 Окраска усиливается →
3 20 NH4Cl Окраска уменьшается ←
4 сравним Fe(SCN)3 Красный цвет FeCl3 + NH4SCN ↔ Fe(SCN)3(красный цвет) + 3 NH4ClВывод: На смещение химического равновесия в ту или иную сторону влияют концентрации реагирующих веществ . Для смещения равновесия вправо, нужно увеличить концентрацию исходного вещества (FeCl3 NH4SCN ). Для смещения равновесия влево, нужно увеличить концентрацию продуктов (NH4Clили Fe(SCN)3)
Определить равновесные концентрации компонентов системы и константы скорости.