Экспериментальная проверка моделей в лаборатории

Для проведения опыта в лабораторных условиях была собрана установка для получения хлорноватистой кислоты.

Хлор получали в колбе Вюрца по реакции:

2 KMnO₄ + 16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl₂ +5 Cl₂ +8 H₂O.

Хлор пропускали в воду до тех пор, пока не установилось равновесие. По результатам опытов была определена константа равновесия реакции

Эта константа хорошо согласуется с данными, приведенными в ряде работ по химии.

После того, как установилось равновесие, его начали смещать, прибавляя щелочь. После того, как закончилась подача щелочи, система перешла в новое состояние равновесия, в котором концентрация активного хлора стала 0.285 моль/л, т.е. подтверждено смещение равновесия на 0.250 моль/л.

Рис. 3.5.

На рис.3.5 показано смещение равновесия в процессе получения хлорноватистой кислоты в кислой среде.

Рис. 3.6.

В ходе проведенных исследований по смещению равновесия удалось получить численные данные, позволяющие сделать некоторые выводы о характере зависимости между величиной смещения равновесия и выходом конечного продукта. Эта зависимость, показанная на рис.3.6, имеет ограниченный линейный участок, который при больших величинах смещения переходит в нелинейную область. Нелинейность обуславливается появлением щелочной среды с уменьшением выхода хлорноватистой кислоты.

Также были проведены опыты по смещению равновесия в щелочной среде и также показано, что смещение возможно, но в небольших пределах.

Таким образом, приведенные примеры с химическими процессами подтверждают применимость теории амбивалентных систем на практике.

Дата добавления: 2014-12-16