Задание №23 ЕГЭ Химия с ответом и решением
Ответ: 53
Условие
В реактор постоянного объема поместили некоторое количество водорода и кислорода. В результате протекания обратимой реакции
2H₂ _ (г) + O₂ _ (г) ⇄ 2H₂O _ (г)
в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация водорода составила 2,5 моль/л, а равновесная концентрация кислорода и воды — 0,3 моль/л и 0,8 моль/л соответственно.
Определите равновесную концентрацию H₂ (X) и исходную концентрацию O₂ (Y).
Выберите из списка номера правильных ответов:
1) 0 моль/л;
2) 0,2 моль/л;
3) 0,7 моль/л;
4) 1,4 моль/л;
5) 1,7 моль/л;
6) 3,6 моль/л.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| X | Y |
|---|
Подсказки — как подойти к решению
- По уравнению воды образуется столько же молей, сколько расходуется водорода, а кислорода расходуется вдвое меньше — найдите израсходованные количества по продукту.
- Для водорода нужна равновесная концентрация, то есть разность, а для кислорода — исходная, то есть сумма равновесной и израсходованной.
- Проверьте знаки: если после вычислений равновесная концентрация оказалась больше исходной, значит вместо вычитания вы выполнили сложение.
Решение
Так как объем системы постоянен (по условию), то количества веществ в системе пропорциональны их концентрациям. Согласно уравнению обратимой реакции
2H₂ _ (г) + O₂ _ (г) ⇄ 2H₂O _ (г)
на образование 2 моль воды тратится 2 моль водорода и 1 моль кислорода. Отсюда следует, что на образование 0,8 моль газообразной воды потребовалось 0,8 моль водорода и 0,4 моль кислорода. Тогда равновесная концентрация H₂, определяемая как разность исходного количества вещества и прореагировавшего (в единице объема), будет равна 2,5 − 0,8 = 1,7 моль/л. Соответственно, исходная концентрация определяется как сумма прореагировавшего количества вещества и равновесного (на единицу объема). Исходная концентрация O₂ будет равна 0,3 + 0,4 = 0,7 моль/л.
Ответ: 53.
Типичные ошибки
- Ученик перепутал знак: вместо вычитания израсходованного водорода он прибавил к исходной концентрации равновесные значения из условия.
- Ученик дважды учёл расход водорода: он вычел и прореагировавшую долю, и равновесную концентрацию кислорода, поэтому значение X оказалось заниженным.
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