Задание 23 ЕГЭ по химии

Question

В реактор постоянного объёма поместили фторид азота(III). При этом его исходная концентрация составляла 0,8 моль/л. В результате протекания обратимой реакции
2NF3(г) ⇄ N2(г) + 3F2(г)
в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации фтора составила 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 (X Y).

Accepted Answer

1) Уравнение реакции и соотношение количеств веществ: $2NF_{3} \rightleftharpoons N_{2} + 3F_{2}$. По коэффициентам на каждые 3 моль образовавшегося $F_{2}$ расходуется 2 моль $NF_{3}$ и образуется 1 моль $N_{2}$, то есть $F_{2}$ образуется в 1,5 раза больше, чем расходуется $NF_{3}$, и в 3 раза больше, чем образуется $N_{2}$.
2) Изменение концентраций. Фтора в исходной смеси не было, поэтому его прирост равен равновесной концентрации: $\Delta c(F_{2}) = 0,6$ моль/л. Тогда $\Delta c(NF_{3}) = 0,6 \cdot \frac{2}{3} = 0,4$ моль/л (израсходовано), $\Delta c(N_{2}) = 0,6 \cdot \frac{1}{3} = 0,2$ моль/л (образовалось).
3) Равновесные концентрации. Для $NF_{3}$ вычитаем израсходованное из исходного: $c(NF_{3}) = 0,8 - 0,4 = 0,4$ моль/л. Азот в начале отсутствовал, поэтому его равновесная концентрация равна образовавшейся: $c(N_{2}) = 0,2$ моль/л.
4) Итог: X = $c(NF_{3}) = 0,4$ моль/л (вариант 4), Y = $c(N_{2}) = 0,2$ моль/л (вариант 2).
Ответ: 42.