Задание 23 ЕГЭ по химии

Question

В реактор постоянного объёма поместили оксид азота(II) и кислород. При этом исходная концентрация кислорода составляла 0,20 моль/л. В результате протекания обратимой реакции
2NO(г) + O2(г) <=> 2NO2(г)
в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации оксида азота(II) и оксида азота(IV) составили 0,05 моль/л и 0,20 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию NO (X) и равновесную концентрацию O2 (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) 0,25 моль/л 6) 0,30 моль/л.
Запишите выбранные номера (X, Y).

Accepted Answer

По уравнению $2NO + O_{2} \rightleftharpoons 2NO_{2}$ видно, что вещества расходуются и образуются в отношении $2 : 1 : 2$: на каждые 2 моль израсходованного $NO$ приходится 1 моль израсходованного $O_{2}$ и 2 моль полученного $NO_{2}$, то есть кислорода расходуется в 2 раза меньше, чем $NO$.
Весь $NO_{2}$ в системе получился по реакции, значит его равновесная концентрация показывает, сколько прореагировало $NO$: $\Delta c(NO_{2}) = 0{,}20$ моль/л, поэтому $\Delta c(NO) = 0{,}20$ моль/л.
Кислорода израсходовалось в 2 раза меньше: $\Delta c(O_{2}) = 0{,}20 : 2 = 0{,}10$ моль/л.
Исходная концентрация $NO$ — это то, что осталось, плюс то, что прореагировало: $c_{исх}(NO) = 0{,}05 + 0{,}20 = 0{,}25$ моль/л (X = 0,25 моль/л, ответ 5).
Равновесная концентрация $O_{2}$ — это исходная минус израсходованная: $c_{равн}(O_{2}) = 0{,}20 - 0{,}10 = 0{,}10$ моль/л (Y = 0,10 моль/л, ответ 2).
Ответ: 52.