Задание 23 ЕГЭ по химии

Question

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида хлора(I). В результате протекания обратимой реакции
4Cl2O(г) <=> 3Cl2(г) + 2ClO2(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 (X, Y).

Accepted Answer

По уравнению реакции $4Cl_{2}O \rightleftharpoons 3Cl_{2} + 2ClO_{2}$ вещества расходуются и образуются в отношении $4 : 3 : 2$: на каждые 3 моль образовавшегося $Cl_{2}$ расходуется 4 моль $Cl_{2}O$ и образуется 2 моль $ClO_{2}$.
Изначально в реакторе был только $Cl_{2}O$, поэтому весь хлор — продукт реакции: $\Delta c(Cl_{2}) = 0{,}30$ моль/л.
Прореагировало $Cl_{2}O$: $\Delta c(Cl_{2}O) = 0{,}30 \cdot \frac{4}{3} = 0{,}40$ моль/л.
Исходная концентрация: $c_{исх}(Cl_{2}O) = c_{равн} + \Delta c = 0{,}05 + 0{,}40 = 0{,}45$ моль/л — это X.
Образовалось $ClO_{2}$: $\Delta c(ClO_{2}) = 0{,}30 \cdot \frac{2}{3} = 0{,}20$ моль/л; так как исходно оксида хлора(IV) не было, $c_{равн}(ClO_{2}) = 0{,}20$ моль/л — это Y.
Ответ: 54.