普化實驗（（（二（二二）二）））實驗實驗

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普化實驗普化實驗普化實驗

普化實驗（（（二（二二）二）））實驗實驗

實驗實驗三三三三：：：：化學化學化學化學平衡平衡平衡平衡

班級班級班級

班級：：：：四高一四高一四高一四高一 A AA A

組別組別組別

組別：：：：第第第第 10 10 10 10 組組組組

實驗者實驗者

實驗者實驗者：：：：學號學號學號: 49 學號 : 49 : 499 : 49 99 90 00 0G0 G0 G0 G032 32 32 32 姓名姓名姓名姓名: : : : 陳冠廷陳冠廷陳冠廷陳冠廷學號學號學號

學號: 49 : 49 : 49 : 499 99 90 00 0G0 G0 G0 G040 40 40 40 姓名姓名姓名姓名: : : : 陳奕丞陳奕丞陳奕丞陳奕丞學號學號學號

學號: 49 : 49 : 49 : 4990 90 90 90G0 G0 G0 G044 44 44 44 姓名姓名姓名姓名: : : : 劉祐承劉祐承劉祐承劉祐承學號學號學號

學號: 4990G037 : 4990G037 : 4990G037 : 4990G037 姓名姓名姓名姓名: : : : 李銘庭李銘庭李銘庭李銘庭

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普化實驗（二）－實驗三：化學平衡一、實驗目的:

1.利用比色法測定 Fe(SCN)³的濃度。

2.由測得的濃度,求出平衡常數。

二、相關知識：

化學反應 Fe³⁺(黃色)+SCN^- (無色) Fe(SCN)²⁺ (紅色)，“”表示有正向及逆向反應存在，亦即此反應會達平衡。實驗中先令過量的 Fe³⁺與 SCN^-反應，平衡時產生紅色紅色紅色紅色 Fe(SCN)Fe(SCN)Fe(SCN)Fe(SCN)²⁺的濃度的濃度的濃度的濃度幾乎與幾乎與幾乎與幾乎與SCNSCNSCNSCN^----相等相等相等相等；；；；本實驗即以此 Fe(SCN)Fe(SCN)Fe(SCN)Fe(SCN)²⁺濃度濃度濃度濃度所擁有之紅色作為比色的基礎，並以濃度與溶液高度的正比關係，定量當不同已知濃度的 Fe³⁺與 SCN^-反應平衡時，

產生不同深淺顏色（紅色）之 Fe(SCN)²⁺的濃度。從紅色的由深變淺,即可判斷平衡向左移動；而經由比色測出不同 Fe(SCN)²⁺的濃度後，也可算出此反應平衡常數KKKK 值值值＝[[[[Fe(SCN)值 Fe(SCN)Fe(SCN)Fe(SCN)²⁺]/]/（]/]/（（（[[[[FeFeFeFe³⁺³⁺³⁺³⁺] ] ] ] ×××× [[[[SCNSCNSCNSCN^----]]]]之大小。

三、器材及藥品：

1. 刻度滴管 5mL × 2；2. 試管×5；3. 燒杯 250 mL× 1；4. 尺× 1（自備）；5.量筒 50 mL ×1；6. 試管架 × 1；

7. 0.002M-KSCN×25 mL ；8.0.20M- Fe(NO³)³×15 mL；9.純水。

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3

四、實驗步驟：

1.

1.1.

1. 在 5 支乾淨試管上，編列①,②,③,④,⑤。

2.

2.2.

2.於每一知試管中各加入 5.0mL 的 0.002M-KSCN 溶液，觀察溶液所呈顏色。

3.

3.3.

3.在第①支試管中在加入 5.0mL 的 0.20M- Fe(NO³)³溶液，注意觀察溶液顏色的變化。以此試管作為比色的標準溶液。

4.

4.4.

4.在 50mL 量筒注入 10.0mL 的 0.20M-Fe(NO³)³溶液，再加入 15.0mL 純水，使其總體積成為 25.0mL 的溶液。充分混合均勻後，再取此溶液 5.0mL 注入第②支試管中，注意觀察溶液顏色的變化。

5.

5.5.

5.將 4 所得剩餘 20.0mL 溶液，用滴管吸棄 10.0mL，留下 10.0mL，再加入 15.0mL 純水，使其總體積為 25.0mL 的溶液。充分混合均勻後，再取此溶液 5.0mL，注入第③支試管中。

6.

6.6.

6.依 5 法，將逐次稀釋的溶液取 5.0mL，注入第④、⑤支試管中。

7.

7.7.

7.以第①支試管作為標準溶液（以尺量取試管①高度為 AAAA cm，對應濃度為 0.001M），用比色法，測定每支試管中的濃度。比色時，將試管①與②用白紙囊包，防止四週的光線射入管中，同時並排拿著，試管底端附著桌上白紙，

眼睛從試管管口上方垂直俯視，比對兩管中溶液的顏色。如果顏色深度不同，可用滴管吸取試管①（標準溶液）

中溶液，直到兩管顏色相同為止，測量並記錄試管①溶液的高度（BBBcm）B ，精讀到 0.10 ㎝。注意：將吸出的標準溶液置於一乾淨的燒杯中，以備再行加入使用。

8.

8.8.

8.依 7 法，同樣取試管與；與；與；比對顏色深淺，並將第第第支試管第支試管支試管溶液支試管溶液溶液溶液不同比對不同比對不同比對的不同比對的的的高高高高度度度度測量後，分記錄為 CCCC cm（用以計算試管中 Fe(SCN)²⁺的濃度）、DDDD cm（用以計算試管中 Fe(SCN)²⁺的濃度）、EEE cm（用以計算試E 管⑤Fe(SCN)²⁺的濃度）

9.9.9.

9.實驗完畢，將試管液倒入指定回收桶瓶中，並洗淨器材。

10.

10.10.

10.計算平衡常數平衡常數平衡常數 K平衡常數KKK。

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4

五、實驗結果：

固定波長＝540nm，測出 0.001M 之吸光度 AAAA¹¹¹¹，則試管②等[[[[Fe(SCN)Fe(SCN)Fe(SCN)Fe(SCN)²⁺]]]]之濃度為 C C C C ⁱⁱⁱⁱ= 0.001 M M M M×（AAAAⁱⁱⁱⁱ/ A A A A¹¹¹¹）

最初濃度混合時濃度平衡時濃度

試管 [Fe³⁺] [SCN^-] [Fe³⁺] [SCN^-] [Fe³⁺] [SCN^-] [Fe(SCN)²⁺]

1 0.20M（過量） 0.002 M O.1 M O.OO1M O.O99M 假設≒0 M 吸光度A1：1.280 O.OO1M

2 0.080 M 0.002 M 0.040 M O.OO1M 0.039M 0.000109M 吸光度A2：1.264 0.000891M 3 0.032 M 0.002 M 0.016 M O.OO1M 0.015M 0.000235M 吸光度A3：1.068 0.000765M 4 0.0128 M 0.002 M 0.0064 M O.OO1M 5.4×10^-3M 0.000422M 吸光度A4：0.870 0.000578M

5 0.00512 M 0.002 M 0.00256M O.OO1M 1.56×10^-3M 0.000709M 吸光度A5：0.445 0.000291M

KK

KK 值值值（值（（平均值（平均值平均值平均值））））＝＝＝＝[[[[Fe(SCN)Fe(SCN)Fe(SCN)Fe(SCN)²⁺]/]/]/]/（（（[[[[Fe（ FeFeFe³⁺³⁺³⁺³⁺] ] ] ] ×××× [[[[SCNSCNSCNSCN^----]]]]）））） K2 =K2 =

K2 =K2 = 209.60209.60209.60；209.60；；；K3 = K3 = K3 = K3 = 217.02217.02217.02217.02；；；K4 = ；K4 = K4 = K4 = 253.64253.64253.64253.64；；；；K5 = K5 = K5 = K5 = 263.10263.10263.10 263.10 Kav = (K2+K3+K4+K5) / 4 =

Kav = (K2+K3+K4+K5) / 4 = Kav = (K2+K3+K4+K5) / 4 =

Kav = (K2+K3+K4+K5) / 4 = 235.84235.84235.84235.84 六六

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七七七

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八八

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