Question

В реактор постоянного объёма поместили пары брома и хлора. Исходные концентрации брома и хлора составляли 0,05 моль/л и 0,09 моль/л соответственно. В результате протекания обратимой реакции

$$\ce{Br2(g) + Cl2(g) <=> 2BrCl(g)}$$

в системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация брома составила 0,04 моль/л. Определите равновесную концентрацию хлора (X) и равновесную концентрацию хлорида брома(I) (Y). Выберите из списка номера правильных ответов: 1) 0,01 моль/л; 2) 0,02 моль/л; 3) 0,04 моль/л; 4) 0,06 моль/л; 5) 0,07 моль/л; 6) 0,08 моль/л.

Accepted Answer

62

Answer

Идея решения: по стехиометрии реакции найти изменение концентраций каждого вещества, используя известное равновесное значение для брома.

Составим таблицу концентраций:

| Вещество | $\ce{Br2}$ | $\ce{Cl2}$ | $\ce{BrCl}$ |
|---|---|---|---|
| Исходная, моль/л | 0,05 | 0,09 | 0 |
| Изменение, моль/л | $-\Delta$ | $-\Delta$ | $+2\Delta$ |
| Равновесная, моль/л | 0,04 | ? | ? |

Из уравнения реакции видно, что 1 моль $\ce{Br2}$ реагирует с 1 молем $\ce{Cl2}$, образуя 2 моля $\ce{BrCl}$.

Найдём изменение концентрации брома:
$$\Delta[\ce{Br2}] = 0{,}05 - 0{,}04 = 0{,}01 	ext{ моль/л}$$

По стехиометрии реакции изменение концентрации хлора равно изменению концентрации брома:
$$\Delta[\ce{Cl2}] = 0{,}01 	ext{ моль/л}$$

Равновесная концентрация хлора:
$$[\ce{Cl2}]_{	ext{равн}} = 0{,}09 - 0{,}01 = 0{,}08 	ext{ моль/л}$$

Концентрация хлорида брома(I) увеличилась в два раза по сравнению с изменением концентрации брома (коэффициент 2 в уравнении):
$$[\ce{BrCl}]_{	ext{равн}} = 2 	imes 0{,}01 = 0{,}02 	ext{ моль/л}$$

Задание №23Расчётные задачиЕГЭ по химии