Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 41173
i

В ре­ак­тор по­сто­ян­но­го объ­е­ма по­ме­сти­ли метан и уг­ле­кис­лый газ. В ре­зуль­та­те про­те­ка­ния об­ра­ти­мой ре­ак­ции

1/2CH$_4_\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс 1/2CO$_2_\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $\Equilibarrow$ CO_\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс H$_2_\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $

в ре­ак­ци­он­ной си­сте­ме уста­но­ви­лось хи­ми­че­ское рав­но­ве­сие. При этом ис­ход­ные кон­цен­тра­ции ме­та­на и уг­ле­кис­ло­го газа со­став­ля­ли 0,8 моль/⁠л и 0,4 моль/⁠л, а рав­но­вес­ная кон­цен­тра­ция уг­ле­кис­ло­го газа  — 0,1 моль/л. Опре­де­ли­те рав­но­вес­ные кон­цен­тра­ции \ChemFormCH_4 левая круг­лая скоб­ка X пра­вая круг­лая скоб­ка и \ChemFormCO левая круг­лая скоб­ка Y пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

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:

XY
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

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

1/2CH$_4_\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс 1/2CO$_2_\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $\Equilibarrow$ CO_\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $ плюс H$_2_\text левая круг­лая скоб­ка г пра­вая круг­лая скоб­ка $

на об­ра­зо­ва­ние 1 моль угар­но­го газа и 1 моль во­до­ро­да рас­хо­ду­ет­ся 1/2 моль ме­та­на и 1/2 моль уг­ле­кис­ло­го газа. В ре­ак­ции из­рас­хо­до­ва­лось 0,4 минус 0,1 = 0,3 моль/л уг­ле­кис­ло­го газа. От­сю­да сле­ду­ет, что об­ра­зо­ва­лось 0,6 моль угар­но­го газа и 0,6 моль во­до­ро­да, при этом также за­тра­ти­лось 0,3 моль ме­та­на. Рав­но­вес­ная кон­цен­тра­ция ме­та­на равна 0,8 минус 0,3 = 0,5 моль/л. Тогда рав­но­вес­ная кон­цен­тра­ция мо­но­ок­си­да уг­ле­ро­да будет равна  0,6 моль/л.

 

Ве­ще­ство\rm CH_4\rm CO_2\rm CO\rm H_2
Ко­ли­че­ство ве­ще­ства
в на­чаль­ный мо­мент (на 1 л)
0,8 моль0,4 моль0 моль0 моль
Из­ме­не­ние ко­ли­че­ства ве­ще­ства
в ходе ре­ак­ции (на 1 л)
 − 0,3 моль − 0,3 моль + 0,6 моль + 0,6 моль
Ко­ли­че­ство ве­ще­ства
в мо­мент рав­но­ве­сия (на 1 л)
0,5 моль0,1 моль0,6 моль0,6 моль

 

Ответ: 56.

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