Задание 23 ЕГЭ по химии

Question

В реактор постоянного объёма поместили диоксид хлора. При этом его исходная концентрация составляла 0,7 моль/л. В результате протекания обратимой реакции
ClO2(г.) <=> 1/2 Cl2(г.) + O2(г.)
в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация кислорода составила 0,4 моль/л. Определите равновесные концентрации ClO2 (X) и 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

Запишем уравнение и сравним коэффициенты: $ClO_{2} \rightleftarrows \frac{1}{2}Cl_{2} + O_{2}$. На каждый 1 моль израсходованного $ClO_{2}$ образуется 0,5 моль $Cl_{2}$ и 1 моль $O_{2}$, то есть количество $Cl_{2}$ вдвое меньше количества прореагировавшего $ClO_{2}$, а количество $O_{2}$ — такое же.
Кислорода в начале не было, поэтому вся его равновесная концентрация — это прирост: $\Delta c(O_{2}) = 0{,}4$ моль/л.
По коэффициентам $\Delta c(ClO_{2}) = \Delta c(O_{2}) = 0{,}4$ моль/л — столько диоксида хлора разложилось.
Тогда $\Delta c(Cl_{2}) = \frac{1}{2} \cdot 0{,}4 = 0{,}2$ моль/л.
Равновесная концентрация $ClO_{2}$: $c = 0{,}7 - 0{,}4 = 0{,}3$ моль/л (исходная минус израсходованная).
Равновесная концентрация $Cl_{2}$: $c = 0 + 0{,}2 = 0{,}2$ моль/л.
Ответ: X — 0,3 моль/л (вариант 3), Y — 0,2 моль/л (вариант 2), то есть 32.