Задача 89DE67 из банка ФИПИ · задание 23 ЕГЭ по химии

2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

В реактор постоянного объёма поместили водяной пар и метан. При этом исходная концентрация метана составляла 2,8 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

CH_4(г) + H₂O_(г) $\overset{}{⇄}$ CO_(г) + 3H_2(г)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации метана и водяного пара составили 2,0 моль/л и 2,2 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию водорода (X)
и исходную концентрацию водяного пара (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов:

1)	0,8 моль/л
2)	1,4 моль/л
3)	2,4 моль/л
4)	3,0 моль/л
5)	6,0 моль/л
6)	6,6 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Решить в тренажёре с автопроверкой →

Показать ответ и разбор

Ответ: 34

Разбор

💡 В таких задачах удобно смотреть, сколько метана израсходовалось. Было 2,8 моль/л, стало 2,0 моль/л. Значит, в реакцию вступило: 2,8 − 2,0 = 0,8 моль/л CH4. По уравнению: CH4(г) + H2O(г) ⇄ CO(г) + 3H2(г) на 1 моль метана расходуется 1 моль воды и образуется 3 моль водорода. Это как рецепт: на одну порцию метана нужна одна порция воды, а водорода получается три порции. Значит, воды тоже прореагировало 0,8 моль/л. В равновесии воды осталось 2,2 моль/л, поэтому исходно её было: Y = 2,2 + 0,8 = 3,0 моль/л. Это вариант 4. Водорода образовалось: X = 3 · 0,8 = 2,4 моль/л. Это вариант 3. ⚠️ Частая ошибка — забыть, что вода тоже расходуется. Коэффициенты перед CH4 и H2O одинаковые, поэтому вода убывает ровно на столько же, сколько метан. Здорово, что всё раскладывается по коэффициентам. 🙂 ✅ Ответ: 34