Задание 23 ЕГЭ по химии

Question

В реактор постоянного объёма поместили диоксид серы и диоксид азота. При этом концентрация диоксида серы составляла 0,5 моль/л. В результате протекания обратимой реакции
SO2(г.) + NO2(г.) <=> SO3(г.) + NO(г.)
в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрации диоксида азота и монооксида азота составили 0,1 моль/л и 0,3 моль/л соответственно. Определите равновесную концентрацию SO2 (X) и исходную концентрацию NO2 (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

Уравнение реакции:
$SO_{2} + NO_{2} \rightleftharpoons SO_{3} + NO$
Все коэффициенты в уравнении равны 1, значит количества всех веществ изменяются в одинаковой мере: сколько моль $SO_{2}$ и $NO_{2}$ израсходовалось, столько же моль $SO_{3}$ и $NO$ образовалось (в отношении $1:1:1:1$).
Монооксид азота в исходной смеси отсутствовал, поэтому его равновесная концентрация целиком получена в ходе реакции: $\Delta c(NO) = 0{,}3 - 0 = 0{,}3$ моль/л.
По коэффициентам столько же прореагировало и каждого из исходных веществ: $\Delta c(SO_{2}) = \Delta c(NO_{2}) = 0{,}3$ моль/л (концентрации реагентов убывают, продуктов — возрастают).
Равновесная концентрация оксида серы(IV): $c_{равн}(SO_{2}) = 0{,}5 - 0{,}3 = 0{,}2$ моль/л. Это X.
Исходная концентрация оксида азота(IV): к равновесной прибавляем израсходованное: $c_{исх}(NO_{2}) = 0{,}1 + 0{,}3 = 0{,}4$ моль/л. Это Y.
Ответ: X — 0,2 моль/л (вариант 2), Y — 0,4 моль/л (вариант 4), то есть 24.