Question

В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(II) и кислород. Исходная концентрация кислорода составляла 0,06 моль/л. В результате протекания обратимой реакции:

$$\ce{2NO_{(г)} + O2_{(г)} <=> 2NO2_{(г)}}$$

установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида азота(II) и оксида азота(IV) стали равны 0,06 моль/л и 0,06 моль/л соответственно.

Определите исходную концентрацию $\ce{NO}$ (X) и равновесную концентрацию $\ce{O2}$ (Y). Выберите из списка номера правильных ответов:

1) 0 моль/л
2) 0,03 моль/л
3) 0,3 моль/л
4) 0,09 моль/л
5) 0,12 моль/л
6) 0,06 моль/л

Accepted Answer

52

Answer

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

По условию в начальный момент в системе присутствовали только $\ce{NO}$ и $\ce{O2}$, поэтому $[\ce{NO2}]_0 = 0$.

Составим таблицу концентраций:

| Вещество | Исходная, моль/л | Изменение, моль/л | Равновесная, моль/л |
|---|---|---|---|
| $\ce{NO}$ | $c_0$ | $-0{,}06$ | $0{,}06$ |
| $\ce{O2}$ | $0{,}06$ | $-0{,}03$ | $y$ |
| $\ce{NO2}$ | $0$ | $+0{,}06$ | $0{,}06$ |

Из уравнения реакции видно, что на 2 моля $\ce{NO}$ расходуется 1 моль $\ce{O2}$ и образуется 2 моля $\ce{NO2}$.

Поскольку образовалось 0,06 моль/л $\ce{NO2}$, то израсходовалось 0,06 моль/л $\ce{NO}$ и 0,03 моль/л $\ce{O2}$ (в соотношении 2:1).

Исходная концентрация $\ce{NO}$:
$$c_0(\ce{NO}) = 0{,}06 + 0{,}06 = 0{,}12 	ext{ моль/л}$$

Равновесная концентрация $\ce{O2}$:
$$[\ce{O2}]_{	ext{равн}} = 0{,}06 - 0{,}03 = 0{,}03 	ext{ моль/л}$$

Задание №23Расчётные задачиЕГЭ по химии