Задание №23 — Теоретические основы химии

Задание №23

В реактор постоянного объёма поместили вещество А и вещество В.
В результате протекания обратимой реакции в реакционной системе

А_(г) + 2В_(г) $\overset{ }{\rightleftarrows}$ С_(г)

установилось химическое равновесие.

Используя данные, приведённые в таблице, определите исходную концентрацию В (X) и равновесную концентрацию С (Y).

Реагент	А	В	С
Исходная концентрация (моль/л)	0,7
Равновесная концентрация (моль/л)	0,2	0,2

Выберите из списка номера правильных ответов:

1)	0,2 моль/л
2)	0,5 моль/л
3)	1,0 моль/л
4)	1,2 моль/л
5)	1,5 моль/л
6)	1,7 моль/л

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для решения задач на химическое равновесие удобно анализировать изменение концентраций веществ в ходе реакции. Уравнение реакции: А (г) + 2В (г) ⇄ С (г).

1. Определим изменение концентрации вещества А.
Исходная концентрация А составляла 0,7 моль/л, а равновесная — 0,2 моль/л. Значит, в ходе реакции вступило во взаимодействие (израсходовалось):
Δc(А) = c_исх(А) − c_равн(А) = 0,7 моль/л − 0,2 моль/л = 0,5 моль/л.

2. Определим равновесную концентрацию вещества С (Y).
По условию задачи в реактор поместили только вещества А и В. Это означает, что исходная концентрация продукта С была равна 0 моль/л.
Согласно уравнению реакции, из 1 моль А образуется 1 моль С. Следовательно, количество образовавшегося вещества С равно количеству израсходованного А:
Δc(С) = Δc(А) = 0,5 моль/л.
Равновесная концентрация С (Y) складывается из исходной концентрации и той, что образовалась:
Y = c_исх(С) + Δc(С) = 0 моль/л + 0,5 моль/л = 0,5 моль/л.
Этому значению соответствует вариант 2.

3. Определим исходную концентрацию вещества В (X).
Согласно уравнению реакции, на 1 моль А расходуется 2 моля В. Значит, изменение концентрации В в два раза больше изменения концентрации А:
Δc(В) = 2 * Δc(А) = 2 * 0,5 моль/л = 1,0 моль/л.
Равновесная концентрация В известна из таблицы и составляет 0,2 моль/л. Исходная концентрация (X) — это сумма того, что осталось в равновесии, и того, что израсходовалось:
X = c_равн(В) + Δc(В) = 0,2 моль/л + 1,0 моль/л = 1,2 моль/л.
Этому значению соответствует вариант 4.

Ответ: X = 4 (1,2 моль/л), Y = 2 (0,5 моль/л). Порядок цифр: 42.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №23Далее