化学平衡常数及分配系

石化与能源工程学院

实验报告

实验名称：化学平衡常数及分配系数的测定

班级：________A13化工__________________________ 学生姓名：__________刘文斌________________________ 学号：_________19_________________________

实验日期： ___2014.12.3____________________________

化学平衡常数及分配系数的测定

一、实验目的：（1）测定反应I

+KI=KI3的平衡常数及碘在CCl4和水中的

2

分配系数。

（2）掌握常温恒温技术的控制方法。

二、实验原理：在恒温、恒压下I

和KI在水溶液中建立如下平衡：

2

I2+KI=KI3（1）

为了测定平衡常数，应在不扰动平衡状态的条件下，测定平衡组成。当上述反应达到平衡时，若用Na2S2O3标准溶液来滴定溶液中I2的浓度，则随着I2的消耗，平衡将向左移动，使KI3继续分解，最终只能测得溶液中I2和KI3的总量。为了测定I2的单独浓度，可在上述溶液中加入CCl4，然后充分摇匀（KI和KI3均不溶于CCl4），当温度和压力一定时，上述化学平衡及I2在CCl4层和H2O层中的分配平衡同时建立，测得四氯化碳层中I2的浓度，即可根据分配系数求得水层中I2的浓度。

当两个平衡同时建立时，设水层中KI3和I2的总浓度为b（可通过Na2S2O3标准溶液滴定测得）KI的初始浓度为c（由配置溶液可算出），四氯化碳层I2的浓度为a’（用Na2S2O3标准溶液滴定测得）I2在水层和四氯化碳层的分配系数为k，通过实验测得k值和四氯化碳层中I2的浓度a’后，可求出水层中I2浓度a’，k=a’/a，a=a’/k。

这样平衡中水层中I2的浓度为a，KI3的浓度为(b-a),KI的厨师浓度减去KI3的浓度(b-a),即c-(b-a), （因为形成一个KI3，就消耗一个KI），所以反应式（1）的平衡常数：

三、仪器和试剂：

仪器：250ml碘量瓶3个；50ml移液管3支；10ml移液管2支；250ml三角锥瓶4个；碱式滴定管2支；10ml量筒1个，25ml量筒1个；5ml量杯2个；50ml 小烧杯1个。

试剂：Na2S2O3标准溶液(0.01mol/L）；KI标准溶液(0.1)；四氯化碳；I2的CCl4溶液饱和溶液；碘；1%淀粉溶液。

四、实验步骤：

1、按表列数据，将样品溶液配于碘量瓶中。

2、将配好的溶液置于30℃的恒温槽内，恒温1.5小时。恒温期间，每隔10分钟振荡一次，如要取出槽外振荡，每次不要超过半分钟，以免温度改变，影响结果。最后一次振荡后，待两液层充分分离后，按表列数据吸取样品进行分析。

3、析水层时，用Na2S2O3滴至淡黄色，再加2ml淀粉溶液作指示剂，然后仔细滴至蓝色刚好消失。

4、吸取CCl4层样品溶液，（为了不让水层样品溶液进入移液管，用吸耳球边向移液管吹气通过水层而插入CCl4层），放入盛有10ml蒸馏水的三角锥瓶中。加入少许固体KI，以保证CCl4层中的I2完全提取到水层中，然后加入2ml淀粉溶液。细心地滴至水层蓝色消失，CCl4层不再呈紫红色。滴定后和未用完的CCl4层溶液皆应倾入回收瓶。

五、数据记录与处理

实验温度_17.3_____ 大气压___101kap_____

223

数K。K=四氯化碳层中的浓度/水层中的浓度

由2号，3号实验的四氯化碳层a′和k求出水层a，再由水层中消耗的Na2S2O3溶液量求出b，将a,b,c代入（2）式中求Kc值。

六、思考题

1. 配制第1号，2号，3号溶液进行实验的目的何在？根据你的实验结果判断反应是否已达平衡。

I号用来测定分配系数K；由2,3号中，aa，/K,b由水层Na2S2O3消耗量可求，即可求得Kc

2.测定四氯化碳层中I2的浓度时应注意些什么？

由于I2在CCl4层中不易进行H2O层，须充分摇动且不能过早加入淀粉指示剂，终点必须以CCl4层不再有浅蓝色为准