Question

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида углерода(II) и водорода. Исходные концентрации $\ce{CO}$ и $\ce{H2}$ составляли 0,7 моль/л и 0,8 моль/л соответственно. В результате протекания обратимой реакции

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

в системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация водорода составила 0,4 моль/л. Определите равновесные концентрации $\ce{CO}$ (X) и $\ce{CH3OH}$ (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

52

Answer

Идея решения: используя стехиометрию реакции и изменение концентрации водорода, найти прореагировавшие количества всех веществ, а затем вычислить равновесные концентрации.

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

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

Концентрация водорода, вступившего в реакцию:
$$\Delta[\ce{H2}] = 0{,}8 - 0{,}4 = 0{,}4 	ext{ моль/л}$$

По стехиометрии, если прореагировало 0,4 моль/л водорода, то прореагировало оксида углерода(II):
$$\Delta[\ce{CO}] = \frac{0{,}4}{2} = 0{,}2 	ext{ моль/л}$$

Образовалось метанола:
$$[\ce{CH3OH}]_{	ext{равн}} = 0{,}2 	ext{ моль/л}$$

Равновесная концентрация оксида углерода(II):
$$[\ce{CO}]_{	ext{равн}} = 0{,}7 - 0{,}2 = 0{,}5 	ext{ моль/л}$$

Задание №23Расчётные задачиЕГЭ по химии