Задача 10D987 из банка ФИПИ · задание 23 ЕГЭ по химии
| В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(I) и водород. При этом исходная концентрация водорода составляла 0,06 моль/л. В результате протекания обратимой реакции N2O(г) + 4H2(г) 2NH3(г) + H2O(г) в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида азота(I) и аммиака составили 0,02 моль/л и 0,01 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию оксида азота(I) (X) и равновесную концентрацию водорода (Y).
Выберите из списка номера правильных ответов: |
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 35
Разбор
💡 В таких задачах удобно идти от того вещества, чья равновесная концентрация известна точно. Здесь это аммиак NH3: в равновесии его стало 0,01 моль/л.
Реакция:
N2O + 4H2 ⇄ 2NH3 + H2O
Смотрим на коэффициенты. Из 1 моль N2O получается 2 моль NH3. Значит, если аммиака образовалось 0,01 моль/л, то N2O прореагировало в два раза меньше:
0,01 / 2 = 0,005 моль/л.
Теперь найдём исходную концентрацию N2O. В равновесии осталось 0,02 моль/л, а ещё 0,005 моль/л успело прореагировать. Значит, сначала было:
0,02 + 0,005 = 0,025 моль/л.
Это X. Смотрим в список: 0,025 моль/л — это вариант 3.
Теперь водород H2. По уравнению на 1 моль N2O расходуется 4 моль H2. У нас N2O прореагировало 0,005 моль/л, значит H2 израсходовалось:
4 · 0,005 = 0,02 моль/л.
Исходная концентрация H2 была 0,06 моль/л. В равновесии осталось:
0,06 − 0,02 = 0,04 моль/л.
Это Y. В списке 0,040 моль/л — вариант 5.
⚠️ Самая частая ошибка — забыть коэффициент 4 перед водородом. Из-за этого H2 считают неправильно.
Всё сходится — главное здесь аккуратно связать изменения концентраций с коэффициентами. 🙂
✅ Ответ: 35