Question

В реактор постоянного объёма поместили угарный газ и водород. Исходная концентрация водорода составляла 0,6 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

$$\ce{CO_{(г)} + 2H2_{(г)} <=> CH3OH_{(г)}}$$

установилось химическое равновесие. Равновесные концентрации $\ce{CO}$ и $\ce{H2}$ составили 0,3 моль/л и 0,4 моль/л соответственно.

Определите исходную концентрацию $\ce{CO}$ (X) и равновесную концентрацию $\ce{CH3OH}$ (Y). Выберите из списка номера правильных ответов:

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

Accepted Answer

31

Answer

Идея решения: найти изменение концентраций реагентов через стехиометрию реакции, затем восстановить исходные и равновесные значения.

Поскольку в реактор поместили только $\ce{CO}$ и $\ce{H2}$, исходная концентрация $\ce{CH3OH}$ равна нулю.

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль $\ce{CO}$ расходуется 2 моля $\ce{H2}$ и образуется 1 моль $\ce{CH3OH}$.

Вычислим, сколько водорода прореагировало:
$$\Delta[\ce{H2}] = 0{,}6 - 0{,}4 = 0{,}2 	ext{ моль/л}$$

По стехиометрии реакции, если израсходовалось 0,2 моль/л водорода, то:
- израсходовалось $\ce{CO}$: $\frac{0{,}2}{2} = 0{,}1$ моль/л;
- образовалось $\ce{CH3OH}$: $\frac{0{,}2}{2} = 0{,}1$ моль/л.

Исходная концентрация $\ce{CO}$:
$$[\ce{CO}]_0 = 0{,}3 + 0{,}1 = 0{,}4 	ext{ моль/л}$$

Равновесная концентрация $\ce{CH3OH}$:
$$[\ce{CH3OH}]_{	ext{равн}} = 0{,}1 	ext{ моль/л}$$

Задание №23Расчётные задачиЕГЭ по химии