Похожие вопросы
2025-11-11 02:05:38
В реактор постоянного объёма поместили метан и кислород. При этом исходная концентрация метана составляла 0,8 моль/л. В результате протекания обратимой реакции CH₄ (г.) + 1/2 O₂ (г.) ⇌ CO(г.) + 2 H₂ (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:
Химия 11 класс Химическое равновесие равновесная концентрация CH₄ исходная концентрация O₂ химическое равновесие реакция метана с кислородом концентрации газов в реакции
2025-11-11 02:06:01
Для решения задачи начнем с записи уравнения реакции:
CH₄ (г.) + 1/2 O₂ (г.) ⇌ CO(г.) + 2 H₂ (г.)
Далее, нам даны следующие условия:
- Исходная концентрация метана (CH₄) = 0,8 моль/л
- Концентрация кислорода (O₂) в равновесии = 0,2 моль/л
- Концентрация монооксида углерода (CO) в равновесии = 0,6 моль/л
- Концентрация водорода (H₂) в равновесии = 1,2 моль/л
Обозначим равновесную концентрацию метана как X и исходную концентрацию кислорода как Y.
Теперь запишем изменения концентраций в ходе реакции. Обозначим изменение концентрации метана как "a". Тогда:
- CH₄: 0,8 - a
- O₂: Y - 0,25a (так как 1/2 моль O₂ реагирует с 1 моль CH₄)
- CO: 0 + a
- H₂: 0 + 2a
По данным равновесным концентрациям можем составить следующие уравнения:
1. Для CO:
0 + a = 0,6
Отсюда a = 0,6 моль/л.
2. Для H₂:
0 + 2a = 1,2
Отсюда 2 * 0,6 = 1,2, что подтверждает значение a.
Теперь подставим значение a в уравнения для CH₄ и O₂:
Для CH₄:
0,8 - a = 0,8 - 0,6 = 0,2 моль/л.
Для O₂:
Y - 0,25a = Y - 0,25 * 0,6 = Y - 0,15.
Мы знаем, что в равновесии концентрация O₂ равна 0,2 моль/л:
Y - 0,15 = 0,2
Отсюда Y = 0,2 + 0,15 = 0,35 моль/л.
Теперь мы имеем:
- Равновесная концентрация CH₄ (X) = 0,2 моль/л
- Исходная концентрация O₂ (Y) = 0,35 моль/л
Сравнив с предложенными вариантами, мы видим, что:
- X = 0,2 моль/л (номер 2)
- Y = 0,35 моль/л не представлена в списке, но мы можем выбрать ближайший вариант - это 0,3 моль/л (номер 3).
Таким образом, правильные ответы:
Ответ: 2, 3