Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Расчёты количества вещества, массы вещества или объёма газов · 38 заданий
- Задание №23№23
В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(II) и угарный газ. При этом исходная концентрация оксида азота(II) составляла 0,90 моль/л. В резуль…
Обратимые реакции
- Задание №23№23
В реактор постоянного объёма поместили азот и водород. При этом концентрация водорода составляла 0,22 моль/л. В результате протекания обратимой реакци…
Обратимые реакции
- Задание №23№23
В реактор постоянного объёма поместили пары́ метанола и хлороводород. В результате протекания обратимой реакции в реакционной системе CH₃ OH _((г)) +…
Обратимые реакции
- Задание №23№23
В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(IV) и хлор. При этом их исходная концентрация составляла 0,10 моль/л и 0,08 моль/л соответственно.…
Обратимые реакции
- Задание №23№23
В реактор постоянного объёма поместили оксид углерода(II) и водород. При этом исходная концентрация оксида углерода(II) составляла 0,8 моль/л. В резул…
Обратимые реакции
- Задание №23№23
В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(II) и кислород. При этом концентрация кислорода составляла 0,06 моль/л. В результате протекания обр…
Обратимые реакции
- Задание №23№23
В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида азота(IV) и хлора. В результате протекания обратимой реакции 2 NO _(2(г)) + Cl _(2(…
Обратимые реакции
- Задание №23№23
В реактор постоянного объема поместили водород и пары́ иода. В результате протекания обратимой реакции в реакционной системе H _(2(г)) + I _(2(г)) ⇄ 2…
Обратимые реакции
- Задание №23№23
В реактор постоянного объёма поместили угарный газ и хлор. В результате протекания обратимой реакции CO _((г)) + Cl _(2(г)) ⇄ COCl _(2(г)) в реакционн…
Обратимые реакции
- Задание №23№23
В реактор постоянного объёма поместили водород и пары́ брома. При этом концентрация паров брома составляла 0,12 моль/л. В результате протекания обрати…
Обратимые реакции
- Задание №23№23
В реактор постоянного объема поместили оксид серы(IV) и кислород. В результате протекания обратимой реакции в реакционной системе 2 SO _(2(г)) + О_(2(…
Обратимые реакции
- Задание №23№23
В реактор постоянного объёма поместили вещество А и нагрели. В результате протекания обратимой реакции в реакционной системе А_((г)) ⇄ В_((г)) + 3С_((…
Обратимые реакции
В реактор постоянного объёма поместили оксид углерода(II) и водород. При этом концентрации угарного газа и водорода составляли 0,7 моль/л и 0,5 моль/л соответственно.
В результате протекания обратимой реакции
3CO(г) + 3H2(г) ⇄ CH3OCH3(г) + CO2(г)
в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация водорода составила 0,2 моль/л.
Определите равновесные концентрации СО (X) и CH3OCH3 (Y).
Выберите из списка номера правильных ответов.
| 1) | 0,1 моль/л |
| 2) | 0,2 моль/л |
| 3) | 0,3 моль/л |
| 4) | 0,4 моль/л |
| 5) | 0,5 моль/л |
| 6) | 0,6 моль/л |
Правильный ответ
41
Пояснение
Решение.
Для решения задач на химическое равновесие удобнее всего составить таблицу, в которой будут отражены исходные концентрации веществ, их изменение в ходе реакции и равновесные концентрации.
Уравнение реакции: 3 CO (г) + 3 H2 (г) ⇄ CH3OCH3 (г) + CO2 (г)
Шаг 1. Анализируем изменение концентрации водорода (H2).
Нам известна исходная концентрация водорода: Cисх(H2) = 0,5 моль/л.
Нам известна равновесная концентрация водорода: Cравн(H2) = 0,2 моль/л.
Следовательно, в ходе реакции вступило в процесс (прореагировало):
ΔC(H2) = Cисх(H2) − Cравн(H2) = 0,5 моль/л − 0,2 моль/л = 0,3 моль/л.
Шаг 2. Находим равновесную концентрацию угарного газа (X).
Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед CO и H2 равны (3 и 3). Это значит, что они расходуются в равных мольных соотношениях (1 : 1).
Следовательно, изменение концентрации CO равно изменению концентрации H2:
ΔC(CO) = ΔC(H2) = 0,3 моль/л.
Равновесная концентрация CO (X) вычисляется как разность между исходной концентрацией и прореагировавшей:
X = Cравн(CO) = Cисх(CO) − ΔC(CO) = 0,7 моль/л − 0,3 моль/л = 0,4 моль/л.
Этому значению соответствует вариант № 4.
Шаг 3. Находим равновесную концентрацию диметилового эфира (Y).
Диметиловый эфир (CH3OCH3) является продуктом реакции. Его исходная концентрация в реакторе была равна 0 моль/л (так как в условии сказано, что поместили только CO и H2).
Согласно уравнению реакции, из 3 моль H2 образуется 1 моль CH3OCH3 (соотношение коэффициентов 3 : 1).
Значит, концентрация образовавшегося эфира в 3 раза меньше изменения концентрации водорода:
ΔC(CH3OCH3) = ΔC(H2) / 3 = 0,3 моль/л / 3 = 0,1 моль/л.
Равновесная концентрация продукта (Y) равна количеству образовавшегося вещества:
Y = Cравн(CH3OCH3) = 0,1 моль/л.
Этому значению соответствует вариант № 1.
Ответ: X = 4 (0,4 моль/л), Y = 1 (0,1 моль/л). А → 4, Б → 1.
Источник: ФИПИ