平衡常数的测定

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,平衡常数的测定,任课教师： 谢玉群,1,一、实验目的,(1) 通过测定,KI + I,2,= KI,3,的平衡常数，了解化学平衡和平衡移动原理,(2) 了解萃取操作和分配系数,(3) 练习滴定操作,2,二、实验原理,I,2,(s) 溶于 KI 形成 KI,3,，在一定温度下达到如下平衡,其平衡常数为,只要测得平衡时各组分浓度，就可求得平衡常数 K。,3,为测定平衡时的,c,(I,3,-,) 、,c,(I,-,)和,c,(I,2,)，可用过量的固体碘与已知浓度的 KI 溶液一起振荡，达到平衡后，取上层清液，用 Na,2,S,2,O,3,标准溶液滴定。反应式如下：,2 S,2,O,3,2-,+ I,2,= 2 I,-,+ S,4,O,6,2-,考虑到溶液中的平衡,用,Na,2,S,2,O,3,标准溶液滴定的是 I,2,和 I,3,-,的总浓度，设该浓度为,c,，则,c,=,c,(I,2,) +,c,(I,3,-,),4,碘的浓度 c(I,2,) 可通过在相同温度条件下，测定点与水处于平衡时溶液中碘的浓度来代替。设该浓度为,c, =,c,(I,2,)，则,c,(I,3,-,) =,c,c,从平衡反应式可以看出，形成一个,I,3,-,，就需要一个 I,-,，所以平衡时 I,-,的浓度为,c,(I,-,) =,c,0,(I,-,) ,c,(I,3,-,),式中,c,0,(I,-,) 为 KI 的起始浓度。,将,c,(I,-,)、,c,(I,2,) 、,c,(I,3,-,)代入平衡常数表达式即可求得在此温度下的平衡常数,K,。,5,三、实验步骤,(1),分别取三个干燥的,100mL,碘量瓶和一个,250 mL,碘量瓶，分别标上,1,，,2,，,3,，,4,号。按下表所列的量配好四份溶液，盖好瓶塞，以免挥发。,6,(2) 4只碘量瓶,在室温下振荡或者在磁力搅拌器上搅拌30分钟, 静置,10 min,取上层清液进行滴定。,1、2、3号 取上层清液 1,0.00,mL,250,mL,锥形瓶,加,40,mL,水,Na,2,S,2,O,3,标液滴定,淡黄色,4,mL,1,的淀粉,呈蓝色,Na,2,S,2,O,3,标液滴定,蓝色刚,好消失,记录,V,(Na,2,S,2,O,3,),重复一次,同样方法滴定,1,、,2,、,3,号瓶上层的清液。,7,4号取上层清液 50.00,mL,250,mL,锥形瓶,Na,2,S,2,O,3,标液滴定,淡黄色,4,mL,1,的淀粉,呈蓝色,Na,2,S,2,O,3,标液滴定,蓝色刚好,消失,记录,V,(Na,2,S,2,O,3,),重复一次,。,8,四、数据处理,瓶,号,1,2,3,4,取样体积,V,/mL,10.00,50.00,V,(Na,2,S,2,O,3,)/mL,I,24.95,45.00,63.00,24.30,II,24.75,44.25,62.95,24.40,平均,24.85,44.63,62.98,24.35,c,(Na,2,S,2,O,3,),/,molL,1,0.00500,c,=,c,(I,2,) +,c,(I,3,) /molL,1,0.00621,0.01116,0.01575,水溶液中碘的平衡浓,c,(I,2,)/molL,1,0.001218,室温：,T,= 25,9,平衡常数,K,的文献值,(,K,= 6.7,10,2,),。,10,五、注意事项,(1) 可能室温较高，I,2,的溶解度较大，3号瓶滴定剂 Na,2,S,2,O,3,体积超过 50 mL，拟把 Na,2,S,2,O,3,浓度改为 0.0100 molL,1,。,(2) 平行滴定应单独进行，移取一份样品滴定一份。若同时移取，第二份试液 I,2,易挥发，使滴定数据明显偏低。,(3) 指示剂淀粉溶液应滴定至溶液呈淡黄色时再加入。,11,(4) 数据处理时注意：,水溶液中碘的平衡浓,c,(I,2,),12,