Задача 4114A3 из банка ФИПИ · задание 23 ЕГЭ по химии
| В реактор постоянного объёма поместили хлор и пары́ воды. При этом исходные концентрации хлора и воды составляли 1,5 моль/л и 1,2 моль/л соответственно. В результате протекания обратимой реакции 2Cl2(г) + 2H2O(г) 4HCl(г) + O2(г) в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация хлороводорода составила 0,4 моль/л. Определите равновесную концентрацию хлора (X) и равновесную концентрацию воды (Y).
Выберите из списка номера правильных ответов: |
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 42
Разбор
💡 В таких задачах удобно опираться на вещество, чья равновесная концентрация уже известна. Здесь это HCl: 0,4 моль/л.
Реакция:
2Cl2 + 2H2O ⇄ 4HCl + O2
Коэффициенты — как рецепт: на 4 части HCl расходуется 2 части Cl2 и 2 части H2O. Значит, HCl образуется в 2 раза больше, чем расходуется хлора, и в 2 раза больше, чем расходуется воды.
Пусть образовалось x моль/л кислорода O2.
Тогда HCl образовалось 4x моль/л:
4x = 0,4
x = 0,1 моль/л
Теперь считаем, сколько израсходовалось хлора и воды:
Cl2: 2x = 2 · 0,1 = 0,2 моль/л
H2O: 2x = 2 · 0,1 = 0,2 моль/л
Осталось в равновесии:
[Cl2] = 1,5 − 0,2 = 1,3 моль/л → это вариант 4
[H2O] = 1,2 − 0,2 = 1,0 моль/л → это вариант 2
⚠️ Частая ошибка — сразу вычесть 0,4 из исходных концентраций. Но 0,4 — это HCl, а не хлор и не вода. Сначала нужно перейти к изменениям по коэффициентам.
Всё получится — просто внимательно следи за коэффициентами. 🙂
✅ Ответ: 42