В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида серы(IV), исходная концентрация которого составляла 1,0 моль/л и кислорода. В результате протекания обратимой реакции
2SO2(г.)+ O2(г.) ⇄ 2SO3(г.)
в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации кислорода и оксида серы(VI) составляли 0,2 моль/л и 0,5 моль/л соотвественно. Определите равновесную концентрацию SO2 (X) и исходную концентрацию O2 (Y).Выберите из списка номера правильных ответов.
1) 0,2 моль/л 2) 0,3 моль/л 3) 0,4 моль/л 4) 0,45 моль/л 5) 0,5 моль/л 6) 0,55 моль/л
Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.
X
Y
Класс, разберёмся по полочкам.
Что дано и что нужно найти
- Реакция: 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3
- Исходная концентрация SO2 = 1,0 моль/л; концентрация O2 неизвестна (Y).
- В равновесии: [O2] = 0,2 моль/л; [SO3] = 0,5 моль/л.
- Нужно найти: X = [SO2]eq и Y = [O2]initial.
Как получить X и Y (по стадиям)
1) Определяем, сколько SO3 образовалось
- Так как в уравнении 2SO2 → 2SO3, количество образовавшегося SO3 пропорционально образованию SO2 одинаково по коэффициентам. Соответственно, если SO3 = 0,5 моль/л в равновесии, то образовалось 0,5 моль/л SO3.
- Значит, SO2, которое пошло на реакцию, тоже равно 0,5 моль/л. Изначально SO2 было 1,0 моль/л, значит X = [SO2]eq = 1,0 − 0,5 = 0,5 моль/л.
2) Определяем, сколько O2 потребилось
- По коэффициентам 1 O2 расходуется на образование 2 SO3. Если образовалось 0,5 моль/л SO3, то O2 потребовалось 0,5/2 = 0,25 моль/л.
- Затем O2, который остался в равновесии, равен 0,2 моль/л. Значит исходная концентрация O2 была Y = 0,2 + 0,25 = 0,45 моль/л.
Ответы в списке
- X = 0,5 моль/л — это номер 5.
- Y = 0,45 моль/л — это номер 4.
Итого выбор: 54 (X = 5, Y = 4).
Почему твой ответ 12 неверный
- Ты указал X = 0,2 и Y = 0,3. Но по данным равновесия SO3 = 0,5 моль/л и SO2 изменяется от 1,0 до 0,5 моль/л, т.е. X должен быть 0,5, а не 0,2. Анализ массы и стехиометрии реакции однозначно даёт X = 0,5.
- Также Y не может быть 0,3: если O2 осталось 0,2 моль/л и было израсходовано 0,25 моль/л, то исходная концентрация O2 должна быть 0,45 моль/л, а не 0,3.
Коротко подытожим:
- X = 0,5 моль/л → пункт 5
- Y = 0,45 моль/л → пункт 4
- Правильная комбинация: 54
Если хочешь, могу проверить ещё раз через постоянную равновесия Kc: Kc = [SO3]^2 / ([SO2]^2 [O2]) = (0,5)^2 / ((0,5)^2 × 0,2) = 5. Но это дополнение не обязательно для задачи.
Оцени мой ответ лайком или дизлайком.