Question

В реактор постоянного объёма поместили оксид углерода(IV) и нагрели. Исходная концентрация $\ce{CO2}$ составляла 0,23 моль/л. В результате протекания обратимой реакции:

$$\ce{2CO2(g) <=> 2CO(g) + O2(g)}$$

установилось химическое равновесие, при котором концентрация $\ce{CO2}$ составила 0,15 моль/л. Определите равновесные концентрации $\ce{CO}$ (X) и $\ce{O2}$ (Y). Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,02 моль/л
2) 0,04 моль/л
3) 0,08 моль/л
4) 0,15 моль/л
5) 0,20 моль/л
6) 0,30 моль/л

Accepted Answer

32

Answer

Идея решения: найти изменение концентраций через стехиометрию реакции, используя известное снижение концентрации исходного вещества.

Исходно в реакторе находился только $\ce{CO2}$, поэтому начальные концентрации $\ce{CO}$ и $\ce{O2}$ равны нулю.

| Вещество | $\ce{CO2}$ | $\ce{CO}$ | $\ce{O2}$ |
|----------|-----------|----------|----------|
| Исходная концентрация, моль/л | 0,23 | 0 | 0 |
| Изменение, моль/л | −0,08 | +0,08 | +0,04 |
| Равновесная концентрация, моль/л | 0,15 | 0,08 | 0,04 |

Количество разложившегося $\ce{CO2}$:
$$0{,}23 - 0{,}15 = 0{,}08 	ext{ моль/л}$$

По стехиометрии реакции из 2 молей $\ce{CO2}$ образуется 2 моля $\ce{CO}$ и 1 моль $\ce{O2}$. Следовательно, при расходе 0,08 моль/л $\ce{CO2}$ образуется:
- $\ce{CO}$: $0{,}08$ моль/л
- $\ce{O2}$: $0{,}08 	imes \frac{1}{2} = 0{,}04$ моль/л

Задание №23Расчётные задачиЕГЭ по химии