Задание 23 ЕГЭ по химии

Question

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество трифторида хлора. В результате протекания обратимой реакции
2ClF3(г.) <=> Cl2(г.) + 3F2(г.)
в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации фторида хлора(III) и фтора составили 0,1 моль/л и 0,6 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию ClF3 (X) и равновесную концентрацию Cl2 (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 по коэффициентам: $2ClF_{3} \rightleftharpoons Cl_{2} + 3F_{2}$. Из него видно: на каждые 2 моль израсходованного $ClF_{3}$ образуется 1 моль $Cl_{2}$ и 3 моль $F_{2}$, то есть прореагировавшего $ClF_{3}$ в 3 раза меньше, чем образовавшегося $F_{2}$, а $Cl_{2}$ образуется втрое меньше, чем $F_{2}$.
2) Изменение концентраций. Фтор в начале отсутствовал, поэтому весь равновесный фтор — образовавшийся: $\Delta c(F_{2}) = 0{,}6$ моль/л. Тогда $\Delta c(Cl_{2}) = 0{,}6 : 3 = 0{,}2$ моль/л, а $\Delta c(ClF_{3}) = 2 \cdot 0{,}2 = 0{,}4$ моль/л (столько трифторида хлора израсходовалось).
3) Исходная концентрация $ClF_{3}$ — это сумма оставшейся равновесной и израсходованной: $c_{исх}(ClF_{3}) = 0{,}1 + 0{,}4 = 0{,}5$ моль/л.
4) Равновесная концентрация хлора равна количеству образовавшегося $Cl_{2}$, так как в начале его не было: $c_{равн}(Cl_{2}) = 0{,}2$ моль/л.
Ответ: X — 5 (0,5 моль/л), Y — 2 (0,2 моль/л), то есть 52.