Question

В реактор постоянного объёма поместили оксид серы(IV) и кислород. Исходная концентрация оксида серы(IV) составляла 0,6 моль/л. В результате протекания обратимой реакции:

$$\ce{2SO2(g) + O2(g) <=> 2SO3(g)}$$

установилось химическое равновесие, при котором концентрации кислорода и оксида серы(VI) составили 0,3 моль/л и 0,4 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию $\ce{SO2}$ (X) и исходную концентрацию $\ce{O2}$ (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

Accepted Answer

25

Answer

Идея решения: используя стехиометрию реакции и данные о равновесных концентрациях, восстановить исходные концентрации и найти равновесную концентрацию диоксида серы.

Поскольку в реактор поместили только $\ce{SO2}$ и $\ce{O2}$, исходная концентрация $\ce{SO3}$ равна нулю.

Из уравнения реакции видно, что на образование 2 молей $\ce{SO3}$ расходуется 2 моля $\ce{SO2}$ и 1 моль $\ce{O2}$. Следовательно, стехиометрическое соотношение расходования: $\Delta[\ce{SO2}] : \Delta[\ce{O2}] : \Delta[\ce{SO3}] = 2 : 1 : 2$.

Образовалось 0,4 моль/л $\ce{SO3}$, поэтому израсходовалось:
- $\ce{SO2}$: $0{,}4 \cdot \frac{2}{2} = 0{,}4$ моль/л
- $\ce{O2}$: $0{,}4 \cdot \frac{1}{2} = 0{,}2$ моль/л

Равновесная концентрация $\ce{SO2}$:

$$[\ce{SO2}]_{	ext{равн}} = 0{,}6 - 0{,}4 = 0{,}2 	ext{ моль/л}$$

Исходная концентрация $\ce{O2}$:

$$[\ce{O2}]_{	ext{исх}} = 0{,}3 + 0{,}2 = 0{,}5 	ext{ моль/л}$$

Задание №23Расчётные задачиЕГЭ по химии