Задание 23 ЕГЭ по химии

Question

В реактор постоянного объёма поместили азот и фтор. При этом исходная концентрация фтора составляла 1,2 моль/л. В результате протекания обратимой реакции
N2(г.) + 3F2(г.) <=> 2NF3(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 (X, Y).

Accepted Answer

По уравнению $N_{2} + 3F_{2} \rightleftharpoons 2NF_{3}$ видно, что фтора расходуется в 3 раза больше, чем азота, а трифторида азота образуется в 2 раза больше, чем расходуется азота.
Образовалось $NF_{3}$: $\Delta c(NF_{3}) = 0{,}4$ моль/л (в исходной смеси его не было).
Израсходовано азота — вдвое меньше: $\Delta c(N_{2}) = 0{,}4 : 2 = 0{,}2$ моль/л.
Израсходовано фтора — втрое больше, чем азота: $\Delta c(F_{2}) = 0{,}2 \cdot 3 = 0{,}6$ моль/л.
Исходная концентрация азота — это равновесная плюс израсходованная: $c_{исх}(N_{2}) = 0{,}2 + 0{,}2 = 0{,}4$ моль/л (X — ответ 4).
Равновесная концентрация фтора — это исходная минус израсходованная: $c_{равн}(F_{2}) = 1{,}2 - 0{,}6 = 0{,}6$ моль/л (Y — ответ 6).
Ответ: 46.