Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 46707
i

В колбе по­сто­ян­но­го объ­е­ма сме­ша­ли ме­тил­аце­тат и воду в моль­ном со­от­но­ше­нии 1:2. Смесь на­гре­ли и до­ба­ви­ли ка­та­ли­за­тор. Через не­ко­то­рое время уста­но­ви­лось рав­но­ве­сие:

\ChemFormCH_3COOCH_3 плюс H_2O \Equilibarrow CH_3OH плюс CH_3COOH.

В рав­но­вес­ной си­сте­ме об­на­ру­же­но 1,5 моль ме­та­но­ла, а рав­но­вес­ное ко­ли­че­ство ве­ще­ства воды ока­за­лось в 3 раза боль­ше, чем ме­тил­аце­та­та. Най­ди­те ис­ход­ное ко­ли­че­ство ве­ще­ства \ChemFormH_2O \ChemForm левая круг­лая скоб­ка X пра­вая круг­лая скоб­ка и рав­но­вес­ное ко­ли­че­ство ве­ще­ства \ChemFormCH_3COOCH_3 \ChemForm левая круг­лая скоб­ка Y пра­вая круг­лая скоб­ка . Вы­бе­ри­те из спис­ка но­ме­ра пра­виль­ных от­ве­тов.

 

1)  0,5 моль;

2)  1,0 моль;

3)  1,5 моль;

4)  3,0 моль;

5)  4,5 моль;

6)  6,0 моль.

 

За­пи­ши­те в таб­ли­цу но­ме­ра вы­бран­ных ве­ществ под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

XY
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

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

\ChemFormCH_3COOCH_3 плюс H_2O \Equilibarrow CH_3OH плюс CH_3COOH.

на об­ра­зо­ва­ние 1 моль спир­та и 1 моль кис­ло­ты рас­хо­ду­ет­ся 1 моль эфира и 1 моль воды.

 

В рав­но­вес­ной си­сте­ме на­хо­ди­лось 1,5 моль спир­та, сле­до­ва­тель­но, об­ра­зо­ва­лось также 1,5⁠моль кис­ло­ты, а также из­рас­хо­до­ва­лось 1,5⁠моль эфира и 1,5 моль воды. Рав­но­вес­ное ко­ли­че­ство ве­ще­ства ре­а­ген­та равно раз­ни­це между ис­ход­ным ко­ли­че­ством и за­тра­чен­ным в ходе ре­ак­ции. Пусть \it x\rm  — ис­ход­ное ко­ли­че­ство ве­ще­ства эфира, \it y\rm  — рав­но­вес­ное ко­ли­че­ство ве­ще­ства эфира. Тогда за­пол­ним таб­ли­цу:

Ве­ще­ство\ChemFormCH_3COOCH_3\ChemFormH_2O\ChemFormCH_3OH
Ис­ход­ная кон­цен­тра­ция (моль/⁠л)x2x0
Из­ме­не­ние кон­цен­тра­ций (моль/⁠л)−1,5−1,5+1,5
Рав­но­вес­ная кон­цен­тра­ция (моль/⁠л)y3y1,5

 

Решим си­сте­му урав­не­ний:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний x минус 1,5=y, 2x минус 1,5=3y конец си­сте­мы .

Тогда \it x\rm = 3,0, сле­до­ва­тель­но, ис­ход­ное ко­ли­че­ство ве­ще­ства воды будет равно 3,0 умно­жить на $2 = 6,0 моль \ChemForm левая круг­лая скоб­ка X пра­вая круг­лая скоб­ка , а \it y\rm = 1,5, сле­до­ва­тель­но, рав­но­вес­ное ко­ли­че­ство ве­ще­ства эфира равно 1,5 моль \ChemForm левая круг­лая скоб­ка Y пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ответ: 63.

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