Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 29746
i

В ре­ак­то­ре по­сто­ян­но­го объ­е­ма сме­ша­ли метан и пары воды. Через не­ко­то­рое время уста­но­ви­лось рав­но­ве­сие:

CH$_4 _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс H_2$O_\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ $\Equilibarrow$ CO$ _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс 3H$_2 _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $.

Дру­гие про­цес­сы в си­сте­ме не про­те­ка­ют.

При этом ис­ход­ная кон­цен­тра­ция ме­та­на со­ста­ви­ла 0,2 моль/⁠л, а рав­но­вес­ные кон­цен­тра­ции воды и во­до­ро­да  — 0,04 моль/⁠л и 0,3 моль/⁠л со­от­вет­ствен­но.

Опре­де­ли­те рав­но­вес­ную кон­цен­тра­цию \ChemFormCO левая круг­лая скоб­ка X пра­вая круг­лая скоб­ка и ис­ход­ную кон­цен­тра­цию паров воды \ChemForm левая круг­лая скоб­ка Y пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Вы­бе­ри­те из спис­ка но­ме­ра пра­виль­ных от­ве­тов:

1)  0,04 моль/⁠л;

2)  0,06 моль/⁠л;

3)  0,1 моль/⁠л;

4)  0,14 моль/⁠л;

5)  0,16 моль/⁠л;

6)  0,26 моль/⁠л.

 

За­пи­ши­те вы­бран­ные но­ме­ра в таб­ли­цу под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми:

XY
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Так как объем си­сте­мы по­сто­я­нен (по усло­вию), то ко­ли­че­ства ве­ществ в си­сте­ме про­пор­ци­о­наль­ны их кон­цен­тра­ци­ям. Со­глас­но урав­не­нию об­ра­ти­мой ре­ак­ции

CH$_4 _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс H_2$O_\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ $\Equilibarrow$ CO$ _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс 3H$_2 _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $

для об­ра­зо­ва­ния 3 моль во­до­ро­да за­тра­чи­ва­ет­ся 1 моль воды, также об­ра­зу­ет­ся 1 моль ок­си­да уг­ле­ро­да (II). От­сю­да сле­ду­ет, что на об­ра­зо­ва­ние 0,3 моль во­до­ро­да по­тре­бо­ва­лось 0,1 моль воды и при этом об­ра­зу­ет­ся 0,1 моль ок­си­да уг­ле­ро­да (II) (по за­ко­ну эк­ви­ва­лен­тов).

Ис­ход­ная кон­цен­тра­ция опре­де­ля­ет­ся как сумма про­ре­а­ги­ро­вав­ше­го ко­ли­че­ства ве­ще­ства и рав­но­вес­но­го (на еди­ни­цу объ­е­ма). Ис­ход­ная кон­цен­тра­ция \ChemFormH_2O будет равна 0,1 плюс 0,04 = 0,14 моль/л.

 

Ответ: 34.

Раздел кодификатора ФИПИ:
1.8 Об­ра­ти­мые ре­ак­ции. Хи­ми­че­ское рав­но­ве­сие. Фак­то­ры, вли­я­ю­щие на со­сто­я­ние хи­ми­че­ско­го рав­но­ве­сия. Прин­цип Ле Ша­те­лье;
5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ.