Задача B2D0B8 из банка ФИПИ · задание 23 ЕГЭ по химии
| В реактор постоянного объёма поместили углекислый газ и водород. При этом концентрация водорода составляла 1,8 моль/л. В результате протекания обратимой реакции CО2(г) + 4H2(г) CH4(г) + 2Н2O(г) в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации углекислого газа и метана составили 0,2 моль/л и 0,3 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию CО2 (X) и равновесную
Выберите из списка номера правильных ответов. |
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 56
Разбор
💡 В задаче концентрации даны в моль/л. Это просто «сколько вещества в одном литре» — с такими числами можно работать напрямую.
Реакция:
CO2(г) + 4H2(г) ⇄ CH4(г) + 2H2O(г)
В начале метана CH4 не было. К равновесию его стало 0,3 моль/л. Значит, образовалось 0,3 моль/л метана.
Смотрим на коэффициенты:
— на 1 моль CH4 расходуется 1 моль CO2;
— на 1 моль CH4 расходуется 4 моль H2.
1) Исходная концентрация CO2.
К равновесию CO2 осталось 0,2 моль/л. Но до этого часть CO2 израсходовалась — ровно столько, сколько получилось метана, то есть 0,3 моль/л.
Значит, сначала было:
[CO2]исх = 0,2 + 0,3 = 0,5 моль/л.
Это вариант 5.
2) Равновесная концентрация H2.
Водород расходуется в 4 раза активнее, чем образуется метан:
4 · 0,3 = 1,2 моль/л.
Было 1,8 моль/л, значит осталось:
1,8 − 1,2 = 0,6 моль/л.
Это вариант 6.
⚠️ Частая ошибка — забыть коэффициент 4 перед H2. Из-за него водорода тратится в 4 раза больше, чем получается метана.
Вот и всё — с таким подходом равновесие не страшно. 🙂
✅ Ответ: 56