Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 33641
i

В ре­ак­то­ре по­сто­ян­но­го объ­е­ма сме­ша­ли уг­ле­кис­лый газ и во­до­род в моль­ном со­от­но­ше­нии 1:4. Через не­ко­то­рое время уста­но­ви­лось рав­но­ве­сие:

CO$_2$ _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс 4H$_2$ _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ $\Equilibarrow$ CH$_4$ _ левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс 2H$_2$O _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $.

Тем­пе­ра­ту­ру в ходе ре­ак­ции под­дер­жи­ва­ли по­сто­ян­ной. Дру­гие про­цес­сы в си­сте­ме не про­те­ка­ют.

Ис­ход­ная кон­цен­тра­ция уг­ле­кис­ло­го газа была равна 0,06 моль/⁠л, а рав­но­вес­ная кон­цен­тра­ция паров воды со­ста­ви­ла 0,1 моль/⁠л. Най­ди­те рав­но­вес­ные кон­цен­тра­ции \ChemFormH_2 левая круг­лая скоб­ка X пра­вая круг­лая скоб­ка и \ChemFormCH_4 левая круг­лая скоб­ка Y пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Вы­бе­ри­те из спис­ка но­ме­ра пра­виль­ных от­ве­тов:

1)  0,04 моль/⁠л;

2)  0,05 моль/⁠л;

3)  0,06 моль/⁠л;

4)  0,1 моль/⁠л;

5)  0,12 моль/⁠л;

6)  0,24 моль/⁠л.

 

За­пи­ши­те в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем бук­вам:

XY
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По усло­вию объем си­сте­мы по­сто­ян­ный, по­это­му ко­ли­че­ства ве­ществ в си­сте­ме про­пор­ци­о­наль­ны их кон­цен­тра­ци­ям. Со­глас­но урав­не­нию об­ра­ти­мой ре­ак­ции

CO$_2$ _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс 4H$_2$ _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ $\Equilibarrow$ CH$_4$ _ левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс 2H$_2$O _\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $

на об­ра­зо­ва­ние 1 моль ме­та­на и 2 моль воды рас­хо­ду­ет­ся 1 моль уг­ле­кис­ло­го газа и 4 моль во­до­ро­да. В ре­ак­то­ре из­на­чаль­но было 0,06 моль уг­ле­кис­ло­го газа и, со­от­вет­ствен­но, 0,24 моль во­до­ро­да (так как по усло­вию газа сме­ша­ли в моль­ном со­от­но­ше­нии 1:4). В ходе ре­ак­ции об­ра­зо­ва­лось 0,1 моль воды и со­от­вет­ствен­но, 0,05 моль ме­та­на. При этом из­рас­хо­до­ва­лось 0,2 моль во­до­ро­да. Тогда рав­но­вес­ная кон­цен­тра­ция \ChemFormCH_4 равна 0,05 моль/⁠л. А рав­но­вес­ная кон­цен­тра­ция \ChemFormH_2, опре­де­ля­е­мая как раз­ность ис­ход­но­го ко­ли­че­ства ве­ще­ства и про­ре­а­ги­ро­вав­ше­го (на еди­ни­цу объ­е­ма), будет равна 0,24 минус 0,2 = 0,04 моль/л.

 

Ответ: 12.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.8 Об­ра­ти­мые ре­ак­ции. Хи­ми­че­ское рав­но­ве­сие. Фак­то­ры, вли­я­ю­щие на со­сто­я­ние хи­ми­че­ско­го рав­но­ве­сия. Прин­цип Ле Ша­те­лье