Задание №23 ЕГЭ Химия с ответом и решением
Ответ: 25
Условие
В реактор постоянного объема поместили некоторое количество оксида серы (IV) и кислорода. В результате протекания обратимой реакции
2SO₂ _ (г) + O₂ _ (г) ⇄ 2SO₃ _ (г)
в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация оксида серы (IV) составила 0,6 моль/л, а равновесная концентрация кислорода и оксида серы (VI) — 0,3 моль/л и 0,4 моль/л соответственно.
Определите равновесную концентрацию SO₂ (X) и исходную концентрацию O₂ (Y).
Выберите из списка номера правильных ответов:
1) 0,1 моль/л;
2) 0,2 моль/л;
3) 0,3 моль/л;
4) 0,4 моль/л;
5) 0,5 моль/л;
6) 0,6 моль/л.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| X | Y |
|---|
Подсказки — как подойти к решению
- По уравнению сопоставьте коэффициенты: сколько молей оксида серы (VI) образовалось, столько же молей оксида серы (IV) израсходовано, а кислорода — вдвое меньше.
- Составьте таблицу из трёх строк — исходная концентрация, изменение, равновесная: равновесную находят вычитанием израсходованного, а исходную — прибавлением израсходованного к равновесной.
- Разберитесь, какие концентрации в условии исходные, а какие равновесные, и не перепутайте порядок записи ответа: сначала значение для X, затем для Y.
Решение
Так как объем системы постоянен (по условию), то количества веществ в системе пропорциональны их концентрациям. Согласно уравнению обратимой реакции
2SO₂ _ (г) + O₂ _ (г) ⇄ 2SO₃ _ (г)
для образования 2 моль оксида серы (VI) затрачивается 2 моль оксида серы (IV) и 1 моль (в два раза меньше) кислорода. Отсюда следует, что на образование 0,4 моль оксида серы (VI) потребовалось 0,2 моль кислорода и 0,4 моль оксида серы(IV). Тогда равновесная концентрация SO₂, определяемая как разность исходного количества вещества и прореагировавшего (в единице объема), будет равна 0,6 − 0,4 = 0,2 моль/л. Соответственно, исходная концентрация определяется как сумма прореагировавшего количества вещества и равновесного (на единицу объема). Исходная концентрация O₂ будет равна 0,2 + 0,3 = 0,5 моль/л.
| Реагент | SO₂ | O₂ | SO₃ |
|---|---|---|---|
| Исходная концентрация (моль/л) | 0,6 | 0,5 | 0 |
| Изменение концентраций (моль/л) | −0,4 | −0,2 | +0,4 |
| Равновесная концентрация (моль/л) | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
Ответ: 25.
Типичные ошибки
- Ученик принял за равновесную концентрацию оксида серы (IV) количество вещества, вступившее в реакцию, то есть забыл вычесть его из исходной концентрации.
- Ученик не различает исходную и равновесную концентрации: для кислорода он взял значение из условия как исходное, не прибавив израсходованную долю.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №23 по химии · Разбор темы №23 с нуля