Transcript 液相平衡 （液相反应平衡常数的测定）

液相平衡
（液相反应平衡常数的测定）
一、实验目的
• 1．利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫
氰酸根离子生成硫氰合铁络离子液相反应的平
衡常数。
• 2．通过实验了解热力学平衡常数与反应物的
起始浓度无关。
二、实验原理
• 当Fe3+离子与浓度很低的SCN-离子(一般应小于
5×10-3mol·dm-3)时，只进行如下反应：
• Fe3+
+ Fe[CNS]2+ =
KC 
[ F eC N S
3
2
]e

[ F e ]e [ C N S ]e
Fe[CNS]2+
二、实验原理
• 由于Fe[CNS]2+离子是带有颜色的，根据朗伯---比尔定律，
消光值与溶液浓度成正比，只要在一定温度下，借助分光光
度计测定平衡体系的消光值，从而计算出平衡时Fe[CNS]2+
的浓度[FeCNS2+]e，进而再推算出平衡时Fe3+ 和CNS- 离
子的浓度 [Fe3+]e 和[ CNS-]e 。根据上式，一定温度下反应
的平衡常数Kc可求知。
三、仪器与试剂
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721型（或722型）分光光度计 1台
超级恒温槽
1台
50ml 容量瓶
8个
100ml烧杯（或锥瓶）
4个
刻度移液管 10ml（2支）、5ml（1支）
25ml移液管 1支
50ml酸式滴定管 1支
吸球、洗瓶等
1×10+3mol/dm3 KCNS
0.1 mol/dm3 Fe(NH4)(SO4)2
1 mol/dm3 HNO3
（A.R.）
1 mol/dm3KNO3
（A.R.）
四、实验步骤
• 1．将超级恒温槽连接好，通入25℃的恒温水，
放入分光光度计中。
• 2．取8个50ml容量瓶，编好号，按表1提示的
内容，计算好所需4种溶液的用量。（注意，
在这4个容量瓶中，溶液的氢离子均为0.15
mol/dm3，用HNO3来调节；溶液的离子强度
均为0.7，用KNO3来调节）。
四、实验步骤
• 3．取4个标记好的50ml容量瓶，按表中计算结果，将除
KSCN溶液外的三种溶液分别取所需的体积按编号加入，并
用蒸馏水冲置刻度（该溶液为测消光值时的对比液），并置
于恒温槽中恒温。
• 4．再取另外4个标记好的50ml容量瓶，按表中计算结果，将
4种溶液分别取所需的体积按编号加入（KCNS溶液最后加），
并用蒸馏水冲至刻度（该溶液为液相反应体系），并置于恒
温槽中恒温。
• 5．调整722分光光度计，将波长调至450nm，分别测定4组
反应溶液的消光值。每组溶液要重复测三次（更换溶液），
取其平均值。
五、数据处理
表2
数据记录
溶液编号
1
消光值 E i
E i / E1
[FeCNS2+ ]i,e=Ei[CNS-]0
[Fe3+]i,e=[Fe 3+]0-[FeCNS 2+ ]i,e
[CNS -]i,e=[CNS -]0-[FeCNS2+ ]i,e
KC=[FeCNS 2+]i,e/([Fe 3+]i,e[CNS-]i,e)
KC
2
3
4
参考文献
《物理化学实验指导书》，吴子生，严忠主编，
东北大学出版社，1995
 《物理化学实验》，清华大学化学系编写组，清
华大学出版社，1991
