Задачи на равновесие Добротин.

Задание №1

В реактор постоянного объёма поместили фторид азота(III) NF₃ с начальной концентрацией 0,8 моль/л. Протекает обратимая реакция:

2NF_3(г.) ⇄ N_2(г.) + 3F_2(г.)

При равновесии концентрация F₂ стала 0,6 моль/л. Определите равновесные концентрации NF₃ (X) и N₂ (Y). 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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 42

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим в таблицу всё, что дано в условии. В реактор поместили только NF₃ (C_исх = 0,8 моль/л), значит, C_исх(N₂) = C_исх(F₂) = 0. Из равновесных концентраций известна одна — C_равн(F₂) = 0,6 моль/л.

	2NF₃	N₂	3F₂
C_исх	0,8 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн			0,6 моль/л

Шаг 2. Считаем ΔC для фтора — единственного вещества, у которого известны обе концентрации: ΔC(F₂) = 0,6 − 0 = +0,6 моль/л. Знак «плюс»: концентрация фтора к моменту равновесия выросла. Переносим ΔC на остальные вещества: модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 1 : 3), а знаки расставляем по частям уравнения. Азот — в той же части, что и фтор: его концентрация тоже выросла (тоже «плюс»): ΔC(N₂) = 0,6 / 3 = +0,2 моль/л. NF₃ — в другой части уравнения: его концентрация снизилась («минус»): ΔC(NF₃) = −0,6 · 2/3 = −0,4 моль/л.

	2NF₃	N₂	3F₂
C_исх	0,8 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,4 моль/л	+0,2 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн			0,6 моль/л

Шаг 3. Считаем равновесные концентрации по формуле C_равн = C_исх + ΔC:
X = C_равн(NF₃) = 0,8 − 0,4 = 0,4 моль/л — вариант 4.
Y = C_равн(N₂) = 0 + 0,2 = 0,2 моль/л — вариант 2.

	2NF₃	N₂	3F₂
C_исх	0,8 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,4 моль/л	+0,2 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн	0,4 моль/л	0,2 моль/л	0,6 моль/л

X — 4, Y — 2. Ответ: 42

Задание №2

В реактор постоянного объёма поместили азот и фтор. При этом исходная концентрация фтора составляла 1,2 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

N_2(г.) + 3F_2(г.) ⇄ 2NF_3(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации азота и трифторида азота составили 0,2 моль/л и 0,4 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию N₂ (X) и равновесную концентрацию F₂ (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 46

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим в таблицу всё, что дано в условии. В реактор поместили азот и фтор: C_исх(F₂) = 1,2 моль/л, а NF₃ не помещали — C_исх(NF₃) = 0. Из равновесных концентраций известны две: C_равн(N₂) = 0,2 моль/л и C_равн(NF₃) = 0,4 моль/л.

	N₂	3F₂	2NF₃
C_исх		1,2 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,2 моль/л		0,4 моль/л

Шаг 2. Считаем ΔC для трифторида азота — единственного вещества, у которого известны обе концентрации: ΔC(NF₃) = 0,4 − 0 = +0,4 моль/л. Знак «плюс»: концентрация NF₃ к моменту равновесия выросла. Переносим ΔC на остальные вещества: модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 3 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения. Азот и фтор — в другой части уравнения: их концентрации снизились («минус»): ΔC(N₂) = −0,4 / 2 = −0,2 моль/л; ΔC(F₂) = −0,4 · 3/2 = −0,6 моль/л.

	N₂	3F₂	2NF₃
C_исх		1,2 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,2 моль/л	−0,6 моль/л	+0,4 моль/л
C_равн	0,2 моль/л		0,4 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые концентрации. Исходную — по формуле C_исх = C_равн − ΔC, равновесную — по формуле C_равн = C_исх + ΔC:
X = C_исх(N₂) = 0,2 − (−0,2) = 0,4 моль/л — вариант 4.
Y = C_равн(F₂) = 1,2 − 0,6 = 0,6 моль/л — вариант 6.

	N₂	3F₂	2NF₃
C_исх	0,4 моль/л	1,2 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,2 моль/л	−0,6 моль/л	+0,4 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,6 моль/л	0,4 моль/л

X — 4, Y — 6. Ответ: 46

Задание №3

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида хлора(I). В результате протекания обратимой реакции

4Cl₂O_(г.) ⇄ 3Cl_2(г.) + 2ClO_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида хлора(I) и хлора составили 0,05 моль/л и 0,30 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию Cl₂O (X) и равновесную концентрацию ClO₂ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,05 моль/л
2) 0,10 моль/л
3) 0,15 моль/л
4) 0,20 моль/л
5) 0,45 моль/л
6) 0,50 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 54

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим в таблицу всё, что дано в условии. В реактор поместили только Cl₂O: C_исх(Cl₂) = C_исх(ClO₂) = 0. Из равновесных концентраций известны две: C_равн(Cl₂O) = 0,05 моль/л и C_равн(Cl₂) = 0,30 моль/л.

	4Cl₂O	3Cl₂	2ClO₂
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,05 моль/л	0,30 моль/л

Шаг 2. Считаем ΔC для хлора — единственного вещества, у которого известны обе концентрации: ΔC(Cl₂) = 0,30 − 0 = +0,30 моль/л. Знак «плюс»: концентрация хлора к моменту равновесия выросла. Переносим ΔC на остальные вещества: модули ΔC относятся как коэффициенты (4 : 3 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения. ClO₂ — в той же части, что и хлор: его концентрация тоже выросла (тоже «плюс»): ΔC(ClO₂) = 0,30 · 2/3 = +0,20 моль/л. Cl₂O — в другой части уравнения: его концентрация снизилась («минус»): ΔC(Cl₂O) = −0,30 · 4/3 = −0,40 моль/л.

	4Cl₂O	3Cl₂	2ClO₂
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,40 моль/л	+0,30 моль/л	+0,20 моль/л
C_равн	0,05 моль/л	0,30 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые концентрации. Исходную — по формуле C_исх = C_равн − ΔC, равновесную — по формуле C_равн = C_исх + ΔC:
X = C_исх(Cl₂O) = 0,05 − (−0,40) = 0,45 моль/л — вариант 5.
Y = C_равн(ClO₂) = 0 + 0,20 = 0,20 моль/л — вариант 4.

	4Cl₂O	3Cl₂	2ClO₂
C_исх	0,45 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,40 моль/л	+0,30 моль/л	+0,20 моль/л
C_равн	0,05 моль/л	0,30 моль/л	0,20 моль/л

X — 5, Y — 4. Ответ: 54

Задание №4

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество фторида хлора(I). В результате протекания обратимой реакции

3ClF_(г.) ⇄ ClF_3(г.) + Cl_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации фторида хлора(I) и хлора составили 0,2 моль/л и 0,2 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию ClF (X) и равновесную концентрацию ClF₃ (Y).

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) 0,8 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 62

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим в таблицу всё, что дано в условии. В реактор поместили только ClF: C_исх(ClF₃) = C_исх(Cl₂) = 0. Из равновесных концентраций известны две: C_равн(ClF) = 0,2 моль/л и C_равн(Cl₂) = 0,2 моль/л.

	3ClF	ClF₃	Cl₂
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,2 моль/л		0,2 моль/л

Шаг 2. Считаем ΔC для хлора — единственного вещества, у которого известны обе концентрации: ΔC(Cl₂) = 0,2 − 0 = +0,2 моль/л. Знак «плюс»: концентрация хлора к моменту равновесия выросла. Переносим ΔC на остальные вещества: модули ΔC относятся как коэффициенты (3 : 1 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения. ClF₃ — в той же части, что и хлор, коэффициенты равны: ΔC(ClF₃) = +0,2 моль/л. ClF — в другой части уравнения: его концентрация снизилась («минус»): ΔC(ClF) = −0,2 · 3 = −0,6 моль/л.

	3ClF	ClF₃	Cl₂
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	+0,2 моль/л	+0,2 моль/л
C_равн	0,2 моль/л		0,2 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые концентрации. Исходную — по формуле C_исх = C_равн − ΔC, равновесную — по формуле C_равн = C_исх + ΔC:
X = C_исх(ClF) = 0,2 − (−0,6) = 0,8 моль/л — вариант 6.
Y = C_равн(ClF₃) = 0 + 0,2 = 0,2 моль/л — вариант 2.

	3ClF	ClF₃	Cl₂
C_исх	0,8 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	+0,2 моль/л	+0,2 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,2 моль/л	0,2 моль/л

X — 6, Y — 2. Ответ: 62

Задание №5

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество трифторида хлора. В результате протекания обратимой реакции

2ClF_3(г.) ⇄ Cl_2(г.) + 3F_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации фторида хлора(III) и фтора составили 0,1 моль/л и 0,6 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию ClF₃ (X) и равновесную концентрацию Cl₂ (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 52

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим в таблицу всё, что дано в условии. В реактор поместили только ClF₃: C_исх(Cl₂) = C_исх(F₂) = 0. Из равновесных концентраций известны две: C_равн(ClF₃) = 0,1 моль/л и C_равн(F₂) = 0,6 моль/л.

	2ClF₃	Cl₂	3F₂
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,1 моль/л		0,6 моль/л

Шаг 2. Считаем ΔC для фтора — единственного вещества, у которого известны обе концентрации: ΔC(F₂) = 0,6 − 0 = +0,6 моль/л. Знак «плюс»: концентрация фтора к моменту равновесия выросла. Переносим ΔC на остальные вещества: модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 1 : 3), а знаки расставляем по частям уравнения. Хлор — в той же части, что и фтор: его концентрация тоже выросла (тоже «плюс»): ΔC(Cl₂) = 0,6 / 3 = +0,2 моль/л. ClF₃ — в другой части уравнения: его концентрация снизилась («минус»): ΔC(ClF₃) = −0,6 · 2/3 = −0,4 моль/л.

	2ClF₃	Cl₂	3F₂
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,4 моль/л	+0,2 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн	0,1 моль/л		0,6 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые концентрации. Исходную — по формуле C_исх = C_равн − ΔC, равновесную — по формуле C_равн = C_исх + ΔC:
X = C_исх(ClF₃) = 0,1 − (−0,4) = 0,5 моль/л — вариант 5.
Y = C_равн(Cl₂) = 0 + 0,2 = 0,2 моль/л — вариант 2.

	2ClF₃	Cl₂	3F₂
C_исх	0,5 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,4 моль/л	+0,2 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн	0,1 моль/л	0,2 моль/л	0,6 моль/л

X — 5, Y — 2. Ответ: 52

Задание №6

В реактор постоянного объёма поместили хлор и трифторид хлора. При этом исходные концентрации трифторида хлора и хлора составляли 0,60 моль/л и 0,20 моль/л соответственно. В результате протекания обратимой реакции

ClF_3(г.) + Cl_2(г.) ⇄ 3ClF_(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация хлора составила 0,10 моль/л. Определите равновесные концентрации ClF₃ (X) и ClF (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,20 моль/л
2) 0,25 моль/л
3) 0,30 моль/л
4) 0,35 моль/л
5) 0,40 моль/л
6) 0,50 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 63

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим в таблицу всё, что дано в условии. В реактор поместили ClF₃ (0,60 моль/л) и Cl₂ (0,20 моль/л), а ClF не помещали — C_исх(ClF) = 0. Из равновесных концентраций известна одна: C_равн(Cl₂) = 0,10 моль/л.

	ClF₃	Cl₂	3ClF
C_исх	0,60 моль/л	0,20 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн		0,10 моль/л

Шаг 2. Считаем ΔC для хлора — единственного вещества, у которого известны обе концентрации: ΔC(Cl₂) = 0,10 − 0,20 = −0,10 моль/л. Знак «минус»: концентрация хлора к моменту равновесия снизилась. Переносим ΔC на остальные вещества: модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1 : 3), а знаки расставляем по частям уравнения. ClF₃ — в той же части, что и хлор, коэффициенты равны: ΔC(ClF₃) = −0,10 моль/л. ClF — в другой части уравнения: его концентрация выросла («плюс»): ΔC(ClF) = +0,10 · 3 = +0,30 моль/л.

	ClF₃	Cl₂	3ClF
C_исх	0,60 моль/л	0,20 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,10 моль/л	−0,10 моль/л	+0,30 моль/л
C_равн		0,10 моль/л

Шаг 3. Считаем равновесные концентрации по формуле C_равн = C_исх + ΔC:
X = C_равн(ClF₃) = 0,60 − 0,10 = 0,50 моль/л — вариант 6.
Y = C_равн(ClF) = 0 + 0,30 = 0,30 моль/л — вариант 3.

	ClF₃	Cl₂	3ClF
C_исх	0,60 моль/л	0,20 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,10 моль/л	−0,10 моль/л	+0,30 моль/л
C_равн	0,50 моль/л	0,10 моль/л	0,30 моль/л

X — 6, Y — 3. Ответ: 63

Задание №7

В реактор постоянного объёма поместили метан и кислород. При этом исходная концентрация метана составляла 0,8 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

CH_4(г.) + 1/2O_2(г.) ⇄ CO_(г.) + 2H_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации кислорода, монооксида углерода и водорода составили 0,2 моль/л, 0,6 моль/л и 1,2 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию CH₄ (X) и исходную концентрацию O₂ (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 25

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим в таблицу всё, что дано в условии. В реактор поместили метан (0,8 моль/л) и кислород, а CO и H₂ не помещали — их C_исх = 0. Из равновесных концентраций известны три: C_равн(O₂) = 0,2 моль/л, C_равн(CO) = 0,6 моль/л, C_равн(H₂) = 1,2 моль/л.

	CH₄	1/2O₂	CO	2H₂
C_исх	0,8 моль/л		0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн		0,2 моль/л	0,6 моль/л	1,2 моль/л

Шаг 2. Считаем ΔC для монооксида углерода — вещества, у которого известны обе концентрации: ΔC(CO) = 0,6 − 0 = +0,6 моль/л. Знак «плюс»: концентрация CO к моменту равновесия выросла. Переносим ΔC на остальные вещества: модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1/2 : 1 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения. Водород — в той же части («плюс»): ΔC(H₂) = 0,6 · 2 = +1,2 моль/л (сходится с условием). Метан и кислород — в другой части («минус»): ΔC(CH₄) = −0,6 моль/л; ΔC(O₂) = −0,6 / 2 = −0,3 моль/л.

	CH₄	1/2O₂	CO	2H₂
C_исх	0,8 моль/л		0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	−0,3 моль/л	+0,6 моль/л	+1,2 моль/л
C_равн		0,2 моль/л	0,6 моль/л	1,2 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые концентрации. Равновесную — по формуле C_равн = C_исх + ΔC, исходную — по формуле C_исх = C_равн − ΔC:
X = C_равн(CH₄) = 0,8 − 0,6 = 0,2 моль/л — вариант 2.
Y = C_исх(O₂) = 0,2 − (−0,3) = 0,5 моль/л — вариант 5.

	CH₄	1/2O₂	CO	2H₂
C_исх	0,8 моль/л	0,5 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	−0,3 моль/л	+0,6 моль/л	+1,2 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,2 моль/л	0,6 моль/л	1,2 моль/л

X — 2, Y — 5. Ответ: 25

Задание №8

В реактор постоянного объёма поместили метан и углекислый газ. При этом исходные концентрации метана и углекислого газа составляли 0,7 моль/л и 0,5 моль/л соответственно. В результате протекания обратимой реакции

½CH_4(г.) + ½CO_2(г.) ⇄ CO_(г.) + H_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация углекислого газа составила 0,2 моль/л. Определите равновесные концентрации CH₄ (X) и CO (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 46

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Коэффициенты в уравнении дробные — удвоим все коэффициенты, чтобы соотношения читались нагляднее (на состояние равновесия это не влияет):

CH_4(г.) + CO_2(г.) ⇄ 2CO_(г.) + 2H_2(г.)

Переносим данные условия в таблицу. CO и H₂ в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0:

	CH₄	CO₂	2CO	2H₂
C_исх	0,7 моль/л	0,5 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн		0,2 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — CO₂: ΔC(CO₂) = 0,2 − 0,5 = −0,3 моль/л, то есть концентрация CO₂ к моменту равновесия снизилась. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1 : 2 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения: у CH₄ и CO₂ — минус, у CO и H₂ — плюс:

	CH₄	CO₂	2CO	2H₂
C_исх	0,7 моль/л	0,5 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,3 моль/л	−0,3 моль/л	+0,6 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн		0,2 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые: C_равн = C_исх + ΔC. C_равн(CH₄) = 0,7 − 0,3 = 0,4 моль/л (X — вариант 4); C_равн(CO) = 0 + 0,6 = 0,6 моль/л (Y — вариант 6). Заодно C_равн(H₂) = 0 + 0,6 = 0,6 моль/л:

	CH₄	CO₂	2CO	2H₂
C_исх	0,7 моль/л	0,5 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,3 моль/л	−0,3 моль/л	+0,6 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн	0,4 моль/л	0,2 моль/л	0,6 моль/л	0,6 моль/л

X — 4, Y — 6. Ответ: 46

Задание №9

В реактор постоянного объёма поместили пропан и водород. При этом исходные концентрации пропана и водорода составляли 0,30 моль/л и 0,50 моль/л соответственно. В результате протекания обратимой реакции

C₃H_8(г.) + 2H_2(г.) ⇄ 3CH_4(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация пропана составила 0,15 моль/л. Определите равновесные концентрации H₂ (X) и CH₄ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,20 моль/л
2) 0,25 моль/л
3) 0,30 моль/л
4) 0,35 моль/л
5) 0,40 моль/л
6) 0,45 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 16

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. CH₄ в реактор не помещали, поэтому его C_исх = 0:

	C₃H₈	2H₂	3CH₄
C_исх	0,30 моль/л	0,50 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,15 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — C₃H₈: ΔC(C₃H₈) = 0,15 − 0,30 = −0,15 моль/л, то есть концентрация пропана к моменту равновесия снизилась. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 2 : 3), а знаки расставляем по частям уравнения: у C₃H₈ и H₂ — минус, у CH₄ — плюс:

	C₃H₈	2H₂	3CH₄
C_исх	0,30 моль/л	0,50 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,15 моль/л	−0,30 моль/л	+0,45 моль/л
C_равн	0,15 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые: C_равн = C_исх + ΔC. C_равн(H₂) = 0,50 − 0,30 = 0,20 моль/л (X — вариант 1); C_равн(CH₄) = 0 + 0,45 = 0,45 моль/л (Y — вариант 6):

	C₃H₈	2H₂	3CH₄
C_исх	0,30 моль/л	0,50 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,15 моль/л	−0,30 моль/л	+0,45 моль/л
C_равн	0,15 моль/л	0,20 моль/л	0,45 моль/л

X — 1, Y — 6. Ответ: 16

Задание №10

В реактор постоянного объёма поместили оксид углерода(II) и водород. При этом исходная концентрация оксида углерода(II) составляла 0,5 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

CO_(г.) + 3H_2(г.) ⇄ CH_4(г.) + H₂O_(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации водорода, метана и воды составили 0,1 моль/л, 0,2 моль/л и 0,2 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию CO (X) и исходную концентрацию H₂ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,1 моль/л
2) 0,3 моль/л
3) 0,5 моль/л
4) 0,7 моль/л
5) 0,9 моль/л
6) 1,1 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 24

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. CH₄ и H₂O в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0. Обрати внимание: здесь искомые стоят в разных строках — у CO ищем равновесную концентрацию, а у H₂ исходную:

	CO	3H₂	CH₄	H₂O
C_исх	0,5 моль/л		0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн		0,1 моль/л	0,2 моль/л	0,2 моль/л

Шаг 2. Вещество с двумя известными концентрациями — CH₄: ΔC(CH₄) = 0,2 − 0 = +0,2 моль/л, то есть концентрация метана к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 3 : 1 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения: у CO и H₂ — минус, у CH₄ и H₂O — плюс:

	CO	3H₂	CH₄	H₂O
C_исх	0,5 моль/л		0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,2 моль/л	−0,6 моль/л	+0,2 моль/л	+0,2 моль/л
C_равн		0,1 моль/л	0,2 моль/л	0,2 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_равн(CO) = C_исх + ΔC = 0,5 − 0,2 = 0,3 моль/л (X — вариант 2); C_исх(H₂) = C_равн − ΔC = 0,1 − (−0,6) = 0,7 моль/л (Y — вариант 4):

	CO	3H₂	CH₄	H₂O
C_исх	0,5 моль/л	0,7 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,2 моль/л	−0,6 моль/л	+0,2 моль/л	+0,2 моль/л
C_равн	0,3 моль/л	0,1 моль/л	0,2 моль/л	0,2 моль/л

X — 2, Y — 4. Ответ: 24

Задание №11

В реактор постоянного объёма поместили водород и пары йода. При этом исходная концентрация паров йода составляла 0,9 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

H_2(г.) + I_2(г.) ⇄ 2HI_(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации водорода и паров йода составили 0,2 моль/л и 0,6 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию H₂ (X) и равновесную концентрацию HI (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 56

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. HI в реактор не помещали, поэтому его C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у H₂ ищем исходную концентрацию, а у HI равновесную:

	H₂	I₂	2HI
C_исх		0,9 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,2 моль/л	0,6 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — I₂: ΔC(I₂) = 0,6 − 0,9 = −0,3 моль/л, то есть концентрация паров йода к моменту равновесия снизилась. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения: у H₂ и I₂ — минус, у HI — плюс:

	H₂	I₂	2HI
C_исх		0,9 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,3 моль/л	−0,3 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,6 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_исх(H₂) = C_равн − ΔC = 0,2 − (−0,3) = 0,5 моль/л (X — вариант 5); C_равн(HI) = C_исх + ΔC = 0 + 0,6 = 0,6 моль/л (Y — вариант 6):

	H₂	I₂	2HI
C_исх	0,5 моль/л	0,9 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,3 моль/л	−0,3 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,6 моль/л	0,6 моль/л

X — 5, Y — 6. Ответ: 56

Задание №12

В реактор постоянного объёма поместили водород и углекислый газ. При этом исходная концентрация водорода составляла 0,9 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

H_2(г.) + CO_2(г.) ⇄ H₂O_(г.) + CO_(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида углерода(IV) и оксида углерода(II) составили 0,1 моль/л и 0,6 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию H₂ (X) и исходную концентрацию CO₂ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,1 моль/л
2) 0,3 моль/л
3) 0,5 моль/л
4) 0,7 моль/л
5) 0,9 моль/л
6) 1,1 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 24

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. H₂O и CO в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у H₂ ищем равновесную концентрацию, а у CO₂ исходную:

	H₂	CO₂	H₂O	CO
C_исх	0,9 моль/л		0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн		0,1 моль/л		0,6 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — CO: ΔC(CO) = 0,6 − 0 = +0,6 моль/л, то есть концентрация CO к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1 : 1 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения: у H₂ и CO₂ — минус, у H₂O и CO — плюс:

	H₂	CO₂	H₂O	CO
C_исх	0,9 моль/л		0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	−0,6 моль/л	+0,6 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн		0,1 моль/л		0,6 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_равн(H₂) = C_исх + ΔC = 0,9 − 0,6 = 0,3 моль/л (X — вариант 2); C_исх(CO₂) = C_равн − ΔC = 0,1 − (−0,6) = 0,7 моль/л (Y — вариант 4):

	H₂	CO₂	H₂O	CO
C_исх	0,9 моль/л	0,7 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	−0,6 моль/л	+0,6 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн	0,3 моль/л	0,1 моль/л		0,6 моль/л

X — 2, Y — 4. Ответ: 24

Задание №13

В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(II) и кислород. В результате протекания обратимой реакции

2NO_(г.) + O_2(г.) ⇄ 2NO_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида азота(II), кислорода и оксида азота(IV) составили 0,2 моль/л, 0,4 моль/л и 0,8 моль/л соответственно. Определите исходные концентрации NO (X) и O₂ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,2 моль/л
2) 0,4 моль/л
3) 0,6 моль/л
4) 0,8 моль/л
5) 1,0 моль/л
6) 1,2 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 54

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. Числами здесь заданы только равновесные концентрации, но NO₂ в реактор не помещали — значит, его C_исх = 0:

	2NO	O₂	2NO₂
C_исх			0 моль/л
ΔC
C_равн	0,2 моль/л	0,4 моль/л	0,8 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — NO₂: ΔC(NO₂) = 0,8 − 0 = +0,8 моль/л, то есть концентрация NO₂ к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 1 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения: у NO и O₂ — минус, у NO₂ — плюс:

	2NO	O₂	2NO₂
C_исх			0 моль/л
ΔC	−0,8 моль/л	−0,4 моль/л	+0,8 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,4 моль/л	0,8 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые: C_исх = C_равн − ΔC. C_исх(NO) = 0,2 − (−0,8) = 1,0 моль/л (X — вариант 5); C_исх(O₂) = 0,4 − (−0,4) = 0,8 моль/л (Y — вариант 4):

	2NO	O₂	2NO₂
C_исх	1,0 моль/л	0,8 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,8 моль/л	−0,4 моль/л	+0,8 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,4 моль/л	0,8 моль/л

X — 5, Y — 4. Ответ: 54

Задание №14

В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(II) и кислород. При этом исходные концентрации оксида азота(II) и кислорода составляли 0,9 моль/л и 0,5 моль/л соответственно. В результате протекания обратимой реакции

2NO_(г.) + O_2(г.) ⇄ 2NO_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация кислорода составила 0,2 моль/л. Определите равновесные концентрации NO (X) и NO₂ (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 36

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. NO₂ в реактор не помещали, поэтому его C_исх = 0:

	2NO	O₂	2NO₂
C_исх	0,9 моль/л	0,5 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн		0,2 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — O₂: ΔC(O₂) = 0,2 − 0,5 = −0,3 моль/л, то есть концентрация кислорода к моменту равновесия снизилась. Модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 1 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения: у NO и O₂ — минус, у NO₂ — плюс:

	2NO	O₂	2NO₂
C_исх	0,9 моль/л	0,5 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	−0,3 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн		0,2 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые: C_равн = C_исх + ΔC. C_равн(NO) = 0,9 − 0,6 = 0,3 моль/л (X — вариант 3); C_равн(NO₂) = 0 + 0,6 = 0,6 моль/л (Y — вариант 6):

	2NO	O₂	2NO₂
C_исх	0,9 моль/л	0,5 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	−0,3 моль/л	+0,6 моль/л
C_равн	0,3 моль/л	0,2 моль/л	0,6 моль/л

X — 3, Y — 6. Ответ: 36

Задание №15

В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(II) и кислород. При этом исходная концентрация кислорода составляла 0,20 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

2NO_(г.) + O_2(г.) ⇄ 2NO_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида азота(II) и оксида азота(IV) составили 0,05 моль/л и 0,20 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию NO (X) и равновесную концентрацию O₂ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,05 моль/л
2) 0,10 моль/л
3) 0,15 моль/л
4) 0,20 моль/л
5) 0,25 моль/л
6) 0,30 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 52

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. NO₂ в реактор не помещали, поэтому его C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у NO ищем исходную концентрацию, а у O₂ равновесную:

	2NO	O₂	2NO₂
C_исх		0,20 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,05 моль/л		0,20 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — NO₂: ΔC(NO₂) = 0,20 − 0 = +0,20 моль/л, то есть концентрация NO₂ к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 1 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения: у NO и O₂ — минус, у NO₂ — плюс:

	2NO	O₂	2NO₂
C_исх		0,20 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,20 моль/л	−0,10 моль/л	+0,20 моль/л
C_равн	0,05 моль/л		0,20 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_исх(NO) = C_равн − ΔC = 0,05 − (−0,20) = 0,25 моль/л (X — вариант 5); C_равн(O₂) = C_исх + ΔC = 0,20 − 0,10 = 0,10 моль/л (Y — вариант 2):

	2NO	O₂	2NO₂
C_исх	0,25 моль/л	0,20 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,20 моль/л	−0,10 моль/л	+0,20 моль/л
C_равн	0,05 моль/л	0,20 моль/л	0,10 моль/л

X — 5, Y — 2. Ответ: 52

Задание №16

В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(IV). При этом его исходная концентрация составляла 1,4 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

2NO_2(г.) ⇄ 2NO_(г.) + O_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация оксида азота(II) составила 0,8 моль/л. Определите равновесные концентрации NO₂ (X) и O₂ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,2 моль/л
2) 0,4 моль/л
3) 0,6 моль/л
4) 0,8 моль/л
5) 1,0 моль/л
6) 1,2 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 32

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. NO и O₂ в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0:

	2NO₂	2NO	O₂
C_исх	1,4 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн		0,8 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — NO: ΔC(NO) = 0,8 − 0 = +0,8 моль/л, то есть концентрация NO к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 2 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения: у NO₂ — минус, у NO и O₂ — плюс:

	2NO₂	2NO	O₂
C_исх	1,4 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,8 моль/л	+0,8 моль/л	+0,4 моль/л
C_равн		0,8 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые: C_равн = C_исх + ΔC. C_равн(NO₂) = 1,4 − 0,8 = 0,6 моль/л (X — вариант 3); C_равн(O₂) = 0 + 0,4 = 0,4 моль/л (Y — вариант 2):

	2NO₂	2NO	O₂
C_исх	1,4 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,8 моль/л	+0,8 моль/л	+0,4 моль/л
C_равн	0,6 моль/л	0,8 моль/л	0,4 моль/л

X — 3, Y — 2. Ответ: 32

Задание №17

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида азота(IV). В результате протекания обратимой реакции

2NO_2(г.) ⇄ 2NO_(г.) + O_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида азота(IV) и кислорода составили 0,4 моль/л и 0,3 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию NO₂ (X) и равновесную концентрацию NO (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,2 моль/л
2) 0,4 моль/л
3) 0,6 моль/л
4) 0,8 моль/л
5) 1,0 моль/л
6) 1,2 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 53

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. NO и O₂ в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у NO₂ ищем исходную концентрацию, а у NO равновесную:

	2NO₂	2NO	O₂
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,4 моль/л		0,3 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — O₂: ΔC(O₂) = 0,3 − 0 = +0,3 моль/л, то есть концентрация кислорода к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 2 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения: у NO₂ — минус, у NO и O₂ — плюс:

	2NO₂	2NO	O₂
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC	+0,6 моль/л	+0,6 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн	0,4 моль/л		0,3 моль/л

Знак ΔC(NO₂) — плюс: реакция идёт слева направо, NO₂ расходуется, поэтому от исходной концентрации к равновесной он убывает, то есть исходная больше равновесной.

Шаг 3. Считаем искомые. C_исх(NO₂) = C_равн − ΔC = 0,4 − (−0,6) = 1,0 моль/л (X — вариант 5); C_равн(NO) = C_исх + ΔC = 0 + 0,6 = 0,6 моль/л (Y — вариант 3):

	2NO₂	2NO	O₂
C_исх	1,0 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	+0,6 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн	0,4 моль/л	0,6 моль/л	0,3 моль/л

X — 5, Y — 3. Ответ: 53

Задание №18

В реактор постоянного объёма поместили оксид серы(VI). При этом его исходная концентрация составляла 0,8 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

2SO_3(г.) ⇄ 2SO_2(г.) + O_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация оксида серы(IV) составляла 0,6 моль/л. Определите равновесные концентрации SO₃ (X) и O₂ (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 23

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. SO₂ и O₂ в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0:

	2SO₃	2SO₂	O₂
C_исх	0,8 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн		0,6 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — SO₂: ΔC(SO₂) = 0,6 − 0 = +0,6 моль/л, то есть концентрация SO₂ к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 2 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения: у SO₃ — минус, у SO₂ и O₂ — плюс:

	2SO₃	2SO₂	O₂
C_исх	0,8 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	+0,6 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн		0,6 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые: C_равн = C_исх + ΔC. C_равн(SO₃) = 0,8 − 0,6 = 0,2 моль/л (X — вариант 2); C_равн(O₂) = 0 + 0,3 = 0,3 моль/л (Y — вариант 3):

	2SO₃	2SO₂	O₂
C_исх	0,8 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	+0,6 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,6 моль/л	0,3 моль/л

X — 2, Y — 3. Ответ: 23

Задание №19

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида серы(VI). В результате протекания обратимой реакции

2SO_3(г.) ⇄ 2SO_2(г.) + O_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида серы(VI) и оксида серы(IV) составили 0,05 моль/л и 0,20 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию SO₃ (X) и равновесную концентрацию O₂ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,05 моль/л
2) 0,10 моль/л
3) 0,15 моль/л
4) 0,20 моль/л
5) 0,25 моль/л
6) 0,30 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 52

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. SO₂ и O₂ в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у SO₃ ищем исходную концентрацию, а у O₂ равновесную:

	2SO₃	2SO₂	O₂
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,05 моль/л	0,20 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — SO₂: ΔC(SO₂) = 0,20 − 0 = +0,20 моль/л, то есть концентрация SO₂ к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 2 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения: у SO₃ — минус, у SO₂ и O₂ — плюс:

	2SO₃	2SO₂	O₂
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,20 моль/л	+0,20 моль/л	+0,10 моль/л
C_равн	0,05 моль/л	0,20 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_исх(SO₃) = C_равн − ΔC = 0,05 − (−0,20) = 0,25 моль/л (X — вариант 5); C_равн(O₂) = C_исх + ΔC = 0 + 0,10 = 0,10 моль/л (Y — вариант 2):

	2SO₃	2SO₂	O₂
C_исх	0,25 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,20 моль/л	+0,20 моль/л	+0,10 моль/л
C_равн	0,05 моль/л	0,20 моль/л	0,10 моль/л

X — 5, Y — 2. Ответ: 52

Задание №20

В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(II) и хлор. При этом исходная концентрация хлора составляла 0,15 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

2NO_(г.) + Cl_2(г.) ⇄ 2NOCl_(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида азота(II) и хлора составили по 0,05 моль/л. Определите исходную концентрацию NO (X) и равновесную концентрацию NOCl (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,05 моль/л
2) 0,10 моль/л
3) 0,15 моль/л
4) 0,20 моль/л
5) 0,25 моль/л
6) 0,30 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 54

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. NOCl в реактор не помещали, поэтому его C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у NO ищем исходную концентрацию, а у NOCl равновесную:

	2NO	Cl₂	2NOCl
C_исх		0,15 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,05 моль/л	0,05 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — Cl₂: ΔC(Cl₂) = 0,05 − 0,15 = −0,10 моль/л, то есть концентрация хлора к моменту равновесия снизилась. Модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 1 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения: у NO и Cl₂ — минус, у NOCl — плюс:

	2NO	Cl₂	2NOCl
C_исх		0,15 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,20 моль/л	−0,10 моль/л	+0,20 моль/л
C_равн	0,05 моль/л	0,05 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_исх(NO) = C_равн − ΔC = 0,05 − (−0,20) = 0,25 моль/л (X — вариант 5); C_равн(NOCl) = C_исх + ΔC = 0 + 0,20 = 0,20 моль/л (Y — вариант 4):

	2NO	Cl₂	2NOCl
C_исх	0,25 моль/л	0,15 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,20 моль/л	−0,10 моль/л	+0,20 моль/л
C_равн	0,05 моль/л	0,05 моль/л	0,20 моль/л

X — 5, Y — 4. Ответ: 54

Задание №21

В реактор постоянного объёма поместили диоксид серы и озон. При этом исходная концентрация озона составляла 0,4 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

SO_2(г.) + O_3(г.) ⇄ SO_3(г.) + O_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида серы(IV), кислорода и оксида серы(VI) составили 0,2 моль/л, 0,3 моль/л и 0,3 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию SO₂ (X) и равновесную концентрацию O₃ (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 51

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. SO₃ и O₂ в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у SO₂ ищем исходную концентрацию, а у O₃ равновесную:

	SO₂	O₃	SO₃	O₂
C_исх		0,4 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,2 моль/л		0,3 моль/л	0,3 моль/л

Шаг 2. Вещество с двумя известными концентрациями — SO₃: ΔC(SO₃) = 0,3 − 0 = +0,3 моль/л, то есть концентрация SO₃ к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1 : 1 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения: у SO₂ и O₃ — минус, у SO₃ и O₂ — плюс:

	SO₂	O₃	SO₃	O₂
C_исх		0,4 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,3 моль/л	−0,3 моль/л	+0,3 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн	0,2 моль/л		0,3 моль/л	0,3 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_исх(SO₂) = C_равн − ΔC = 0,2 − (−0,3) = 0,5 моль/л (X — вариант 5); C_равн(O₃) = C_исх + ΔC = 0,4 − 0,3 = 0,1 моль/л (Y — вариант 1):

	SO₂	O₃	SO₃	O₂
C_исх	0,5 моль/л	0,4 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,3 моль/л	−0,3 моль/л	+0,3 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,1 моль/л	0,3 моль/л	0,3 моль/л

X — 5, Y — 1. Ответ: 51

Задание №22

В реактор постоянного объёма поместили диоксид серы и диоксид азота. При этом концентрация диоксида серы составляла 0,5 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

SO_2(г.) + NO_2(г.) ⇄ SO_3(г.) + NO_(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации диоксида азота и монооксида азота составили 0,1 моль/л и 0,3 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию SO₂ (X) и исходную концентрацию NO₂ (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 24

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. SO₃ и NO в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у SO₂ ищем равновесную концентрацию, а у NO₂ исходную:

	SO₂	NO₂	SO₃	NO
C_исх	0,5 моль/л		0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн		0,1 моль/л		0,3 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — NO: ΔC(NO) = 0,3 − 0 = +0,3 моль/л, то есть концентрация NO к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1 : 1 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения: у SO₂ и NO₂ — минус, у SO₃ и NO — плюс:

	SO₂	NO₂	SO₃	NO
C_исх	0,5 моль/л		0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,3 моль/л	−0,3 моль/л	+0,3 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн		0,1 моль/л		0,3 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_равн(SO₂) = C_исх + ΔC = 0,5 − 0,3 = 0,2 моль/л (X — вариант 2); C_исх(NO₂) = C_равн − ΔC = 0,1 − (−0,3) = 0,4 моль/л (Y — вариант 4):

	SO₂	NO₂	SO₃	NO
C_исх	0,5 моль/л	0,4 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,3 моль/л	−0,3 моль/л	+0,3 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,1 моль/л		0,3 моль/л

X — 2, Y — 4. Ответ: 24

Задание №23

В реактор постоянного объёма поместили монооксид азота и озон. При этом исходные концентрации монооксида азота и озона составляли 0,25 моль/л и 0,30 моль/л соответственно. В результате протекания обратимой реакции

NO_(г.) + O_3(г.) ⇄ NO_2(г.) + O_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация монооксида азота составила 0,05 моль/л. Определите равновесные концентрации O₃ (X) и NO₂ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,05 моль/л
2) 0,10 моль/л
3) 0,15 моль/л
4) 0,20 моль/л
5) 0,25 моль/л
6) 0,30 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 24

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. NO₂ и O₂ в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0:

	NO	O₃	NO₂	O₂
C_исх	0,25 моль/л	0,30 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,05 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — NO: ΔC(NO) = 0,05 − 0,25 = −0,20 моль/л, то есть концентрация NO к моменту равновесия снизилась. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1 : 1 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения: у NO и O₃ — минус, у NO₂ и O₂ — плюс:

	NO	O₃	NO₂	O₂
C_исх	0,25 моль/л	0,30 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,20 моль/л	−0,20 моль/л	+0,20 моль/л	+0,20 моль/л
C_равн	0,05 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые: C_равн = C_исх + ΔC. C_равн(O₃) = 0,30 − 0,20 = 0,10 моль/л (X — вариант 2); C_равн(NO₂) = 0 + 0,20 = 0,20 моль/л (Y — вариант 4):

	NO	O₃	NO₂	O₂
C_исх	0,25 моль/л	0,30 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,20 моль/л	−0,20 моль/л	+0,20 моль/л	+0,20 моль/л
C_равн	0,05 моль/л	0,10 моль/л	0,20 моль/л	0,20 моль/л

X — 2, Y — 4. Ответ: 24

Задание №24

В реактор постоянного объёма поместили диоксид хлора. При этом его исходная концентрация составляла 0,7 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

ClO_2(г.) ⇄ ½Cl_2(г.) + O_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация кислорода составляла 0,4 моль/л. Определите равновесные концентрации ClO₂ (X) и Cl₂ (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 32

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Коэффициенты в уравнении дробные — удвоим все коэффициенты, чтобы соотношения читались нагляднее (на состояние равновесия это не влияет):

2ClO_2(г.) ⇄ Cl_2(г.) + 2O_2(г.)

Переносим данные условия в таблицу. Cl₂ и O₂ в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0:

	2ClO₂	Cl₂	2O₂
C_исх	0,7 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн			0,4 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — O₂: ΔC(O₂) = 0,4 − 0 = +0,4 моль/л, то есть концентрация кислорода к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 1 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения: у ClO₂ — минус, у Cl₂ и O₂ — плюс:

	2ClO₂	Cl₂	2O₂
C_исх	0,7 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,4 моль/л	+0,2 моль/л	+0,4 моль/л
C_равн			0,4 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые: C_равн = C_исх + ΔC. C_равн(ClO₂) = 0,7 − 0,4 = 0,3 моль/л (X — вариант 3); C_равн(Cl₂) = 0 + 0,2 = 0,2 моль/л (Y — вариант 2):

	2ClO₂	Cl₂	2O₂
C_исх	0,7 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,4 моль/л	+0,2 моль/л	+0,4 моль/л
C_равн	0,3 моль/л	0,2 моль/л	0,4 моль/л

X — 3, Y — 2. Ответ: 32

Задание №25

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество пропана и водяного пара. В результате протекания обратимой реакции

C₃H_8(г.) + 3H₂O_(г.) ⇄ 3CO_(г.) + 7H_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации пропана, воды и монооксида углерода составили 0,2 моль/л, 0,2 моль/л и 0,6 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию C₃H₈ (X) и равновесную концентрацию H₂ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,4 моль/л
2) 0,6 моль/л
3) 0,8 моль/л
4) 1,0 моль/л
5) 1,2 моль/л
6) 1,4 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 16

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. CO и H₂ в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у C₃H₈ ищем исходную концентрацию, а у H₂ равновесную:

	C₃H₈	3H₂O	3CO	7H₂
C_исх			0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,2 моль/л	0,2 моль/л	0,6 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — CO: ΔC(CO) = 0,6 − 0 = +0,6 моль/л, то есть концентрация CO к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 3 : 3 : 7), а знаки расставляем по частям уравнения: у C₃H₈ и H₂O — минус, у CO и H₂ — плюс. Раз ΔC(3CO) = +0,6, то на «единицу» коэффициента приходится 0,6 / 3 = 0,2 моль/л:

	C₃H₈	3H₂O	3CO	7H₂
C_исх			0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,2 моль/л	−0,6 моль/л	+0,6 моль/л	+1,4 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,2 моль/л	0,6 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_исх(C₃H₈) = C_равн − ΔC = 0,2 − (−0,2) = 0,4 моль/л (X — вариант 1); C_равн(H₂) = C_исх + ΔC = 0 + 1,4 = 1,4 моль/л (Y — вариант 6):

	C₃H₈	3H₂O	3CO	7H₂
C_исх	0,4 моль/л	0,8 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,2 моль/л	−0,6 моль/л	+0,6 моль/л	+1,4 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,2 моль/л	0,6 моль/л	0 моль/л

X — 1, Y — 6. Ответ: 16

Задание №26

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество порошка графита и водяного пара. В результате протекания обратимой реакции

C_(тв.) + H₂O_(г.) ⇄ H_2(г.) + CO_(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации водяного пара и водорода составили 0,2 моль/л и 0,3 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию H₂O (X) и равновесную концентрацию CO (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 53

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Углерод — твёрдое вещество, его концентрация постоянна и в таблицу равновесных концентраций не входит: работаем только с газами. H₂ и CO в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у H₂O ищем исходную концентрацию, а у CO равновесную:

	H₂O	H₂	CO
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,2 моль/л	0,3 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — H₂: ΔC(H₂) = 0,3 − 0 = +0,3 моль/л, то есть концентрация водорода к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения: у H₂O — минус, у H₂ и CO — плюс:

	H₂O	H₂	CO
C_исх		0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,3 моль/л	+0,3 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,3 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_исх(H₂O) = C_равн − ΔC = 0,2 − (−0,3) = 0,5 моль/л (X — вариант 5); C_равн(CO) = C_исх + ΔC = 0 + 0,3 = 0,3 моль/л (Y — вариант 3):

	H₂O	H₂	CO
C_исх	0,5 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,3 моль/л	+0,3 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,3 моль/л	0,3 моль/л

X — 5, Y — 3. Ответ: 53

Задание №27

В реактор постоянного объёма поместили дисульфид дихлорида (S₂Cl₂) и водород. При этом исходная концентрация S₂Cl₂ составляла 0,4 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

S₂Cl_2(г.) + H_2(г.) ⇄ 2HCl_(г.) + 2S_(ж.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации S₂Cl₂ и водорода составили 0,2 моль/л и 0,3 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию H₂ (X) и равновесную концентрацию HCl (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 54

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Сера — жидкость, её концентрация в таблицу равновесных концентраций не входит: работаем только с газами. HCl в реактор не помещали, поэтому его C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у H₂ ищем исходную концентрацию, а у HCl равновесную:

	S₂Cl₂	H₂	2HCl
C_исх	0,4 моль/л		0 моль/л
ΔC
C_равн	0,2 моль/л	0,3 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — S₂Cl₂: ΔC(S₂Cl₂) = 0,2 − 0,4 = −0,2 моль/л, то есть концентрация S₂Cl₂ к моменту равновесия снизилась. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения: у S₂Cl₂ и H₂ — минус, у HCl — плюс:

	S₂Cl₂	H₂	2HCl
C_исх	0,4 моль/л		0 моль/л
ΔC	−0,2 моль/л	−0,2 моль/л	+0,4 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,3 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_исх(H₂) = C_равн − ΔC = 0,3 − (−0,2) = 0,5 моль/л (X — вариант 5); C_равн(HCl) = C_исх + ΔC = 0 + 0,4 = 0,4 моль/л (Y — вариант 4):

	S₂Cl₂	H₂	2HCl
C_исх	0,4 моль/л	0,5 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,2 моль/л	−0,2 моль/л	+0,4 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,3 моль/л	0,4 моль/л

X — 5, Y — 4. Ответ: 54

Задание №28

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество серы и водяного пара. При этом исходная концентрация водяного пара составляла 0,8 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

3S_(ж.) + 2H₂O_(г.) ⇄ 2H₂S_(г.) + SO_2(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация сероводорода составляла 0,6 моль/л. Определите равновесные концентрации H₂O (X) и SO₂ (Y).

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 выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 23

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Сера — жидкость, её концентрация в таблицу равновесных концентраций не входит: работаем только с газами. H₂S и SO₂ в реактор не помещали, поэтому их C_исх = 0:

	2H₂O	2H₂S	SO₂
C_исх	0,8 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн		0,6 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — H₂S: ΔC(H₂S) = 0,6 − 0 = +0,6 моль/л, то есть концентрация сероводорода к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (2 : 2 : 1), а знаки расставляем по частям уравнения: у H₂O — минус, у H₂S и SO₂ — плюс:

	2H₂O	2H₂S	SO₂
C_исх	0,8 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	+0,6 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн		0,6 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые: C_равн = C_исх + ΔC. C_равн(H₂O) = 0,8 − 0,6 = 0,2 моль/л (X — вариант 2); C_равн(SO₂) = 0 + 0,3 = 0,3 моль/л (Y — вариант 3):

	2H₂O	2H₂S	SO₂
C_исх	0,8 моль/л	0 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,6 моль/л	+0,6 моль/л	+0,3 моль/л
C_равн	0,2 моль/л	0,6 моль/л	0,3 моль/л

X — 2, Y — 3. Ответ: 23

Задание №29

В реактор постоянного объёма поместили N₂H₄ и водород. При этом исходная концентрация N₂H₄ составляла 0,55 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

N₂H_4(г.) + H_2(г.) ⇄ 2NH_3(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации водорода и аммиака составили 0,32 моль/л и 0,18 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию водорода (X) и равновесную концентрацию N₂H₄ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,09 моль/л
2) 0,37 моль/л
3) 0,41 моль/л
4) 0,46 моль/л
5) 0,50 моль/л
6) 0,55 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 34

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. NH₃ в реактор не помещали, поэтому его C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у H₂ ищем исходную концентрацию, а у N₂H₄ равновесную:

	N₂H₄	H₂	2NH₃
C_исх	0,55 моль/л		0 моль/л
ΔC
C_равн		0,32 моль/л	0,18 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — NH₃: ΔC(NH₃) = 0,18 − 0 = +0,18 моль/л, то есть концентрация аммиака к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения: у N₂H₄ и H₂ — минус, у NH₃ — плюс. Раз ΔC(2NH₃) = +0,18, то на «единицу» коэффициента приходится 0,18 / 2 = 0,09 моль/л:

	N₂H₄	H₂	2NH₃
C_исх	0,55 моль/л		0 моль/л
ΔC	−0,09 моль/л	−0,09 моль/л	+0,18 моль/л
C_равн		0,32 моль/л	0,18 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_исх(H₂) = C_равн − ΔC = 0,32 − (−0,09) = 0,41 моль/л (X — вариант 3); C_равн(N₂H₄) = C_исх + ΔC = 0,55 − 0,09 = 0,46 моль/л (Y — вариант 4):

	N₂H₄	H₂	2NH₃
C_исх	0,55 моль/л	0,41 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,09 моль/л	−0,09 моль/л	+0,18 моль/л
C_равн	0,46 моль/л	0,32 моль/л	0,18 моль/л

X — 3, Y — 4. Ответ: 34

Задание №30

В реактор постоянного объёма поместили водород и пары брома. При этом концентрация паров брома составляла 0,12 моль/л. В результате протекания обратимой реакции

H_2(г.) + Br_2(г.) ⇄ 2HBr_(г.)

в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации водорода и бромоводорода составили 0,27 моль/л и 0,18 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию H₂ (X) и равновесную концентрацию Br₂ (Y).

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,02 моль/л
2) 0,03 моль/л
3) 0,18 моль/л
4) 0,27 моль/л
5) 0,36 моль/л
6) 0,37 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

Ответ:

X	Y

Решение

Ответ: 52

Пояснение:

Решаем через таблицу трёх концентраций: C_исх (что поместили в реактор), ΔC — изменение (ΔC = C_равн − C_исх) и C_равн (что стало при равновесии). Вещества, которые в реактор не помещали, имеют C_исх = 0. Знак ΔC одинаков у веществ одной части уравнения и противоположен у другой; модули ΔC относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции.

Шаг 1. Переносим данные условия в таблицу. HBr в реактор не помещали, поэтому его C_исх = 0. Обрати внимание: искомые стоят в разных строках — у H₂ ищем исходную концентрацию, а у Br₂ равновесную:

	H₂	Br₂	2HBr
C_исх		0,12 моль/л	0 моль/л
ΔC
C_равн	0,27 моль/л		0,18 моль/л

Шаг 2. Единственное вещество с двумя известными концентрациями — HBr: ΔC(HBr) = 0,18 − 0 = +0,18 моль/л, то есть концентрация бромоводорода к моменту равновесия выросла. Модули ΔC относятся как коэффициенты (1 : 1 : 2), а знаки расставляем по частям уравнения: у H₂ и Br₂ — минус, у HBr — плюс. Раз ΔC(2HBr) = +0,18, то на «единицу» коэффициента приходится 0,18 / 2 = 0,09 моль/л:

	H₂	Br₂	2HBr
C_исх		0,12 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,09 моль/л	−0,09 моль/л	+0,18 моль/л
C_равн	0,27 моль/л		0,18 моль/л

Шаг 3. Считаем искомые. C_исх(H₂) = C_равн − ΔC = 0,27 − (−0,09) = 0,36 моль/л (X — вариант 5); C_равн(Br₂) = C_исх + ΔC = 0,12 − 0,09 = 0,03 моль/л (Y — вариант 2):

	H₂	Br₂	2HBr
C_исх	0,36 моль/л	0,12 моль/л	0 моль/л
ΔC	−0,09 моль/л	−0,09 моль/л	+0,18 моль/л
C_равн	0,27 моль/л	0,03 моль/л	0,18 моль/л

X — 5, Y — 2. Ответ: 52

Годовой курс ЕГЭ 2026-2027

Задания №23. Задачи на равновесие. Добротин.

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Пояснение:

Отменить ответ