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 хлор и пары́ воды. При этом исходные концентрации хлора и воды составляли 1,5 моль/л и 1,2 моль/л соответственно. В результате протекания обратимой реакции
2Cl2(г) + 2H2O(г) ⇄ 4HCl(г) + O2(г)
в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация хлороводорода составила 0,4 моль/л. Определите равновесную концентрацию хлора (X) и равновесную концентрацию воды (Y).
Выберите из списка номера правильных ответов:
| 1) | 0,1 моль/л |
| 2) | 1,0 моль/л |
| 3) | 1,2 моль/л |
| 4) | 1,3 моль/л |
| 5) | 1,4 моль/л |
| 6) | 1,5 моль/л |
Правильный ответ
42
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем уравнение обратимой реакции:
2Cl2(г) + 2H2O(г) ⇄ 4HCl(г) + O2(г)
1. Составим таблицу концентраций веществ (в моль/л). Нам известны исходные концентрации реагентов и равновесная концентрация продукта (HCl). Исходные концентрации продуктов (HCl и O2) по умолчанию равны 0, так как в условии сказано, что в реактор поместили только хлор и пары воды.
2. Найдём изменение концентрации хлороводорода (HCl):
Δc(HCl) = cравн(HCl) - cисх(HCl) = 0,4 моль/л - 0 моль/л = 0,4 моль/л.
Это количество вещества образовалось в ходе реакции.
3. На основании стехиометрических коэффициентов уравнения реакции определим, сколько реагентов вступило в реакцию (затратилось):
Согласно уравнению, на образование 4 моль HCl расходуется 2 моль Cl2 и 2 моль H2O. То есть количество затраченных реагентов в 2 раза меньше количества образовавшегося хлороводорода (соотношение 2 : 4 или 1 : 2).
Δc(Cl2) = 1/2 * Δc(HCl) = 1/2 * 0,4 моль/л = 0,2 моль/л.
Δc(H2O) = 1/2 * Δc(HCl) = 1/2 * 0,4 моль/л = 0,2 моль/л.
4. Вычислим равновесную концентрацию хлора (X):
Равновесная концентрация реагента равна разности между исходной концентрацией и той частью, которая вступила в реакцию.
X = cравн(Cl2) = cисх(Cl2) - Δc(Cl2) = 1,5 моль/л - 0,2 моль/л = 1,3 моль/л.
Этому значению соответствует вариант №4.
5. Вычислим равновесную концентрацию воды (Y):
Y = cравн(H2O) = cисх(H2O) - Δc(H2O) = 1,2 моль/л - 0,2 моль/л = 1,0 моль/л.
Этому значению соответствует вариант №2.
Ответ: А → 4, Б → 2.
Источник: ФИПИ