Задание 23 ЕГЭ по химии

Question

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество серы и водяного пара. При этом исходная концентрация водяного пара составляла 0,8 моль/л. В результате протекания обратимой реакции
3S(ж) + 2H2O(г) <=> 2H2S(г) + SO2(г)
в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация сероводорода составила 0,6 моль/л. Определите равновесные концентрации H2O (X) и SO2 (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 у газов: $3S(ж) + 2H_{2}O(г) \rightleftharpoons 2H_{2}S(г) + SO_{2}(г)$. Из него видно, что сколько моль воды израсходовалось, столько же моль сероводорода образовалось (2 : 2, то есть 1 : 1), а оксида серы(IV) получается в 2 раза меньше (2 : 1). Серу не учитываем — она жидкая, её концентрация в выражения не входит.
Весь сероводород появился только в ходе реакции, значит его прирост равен равновесной концентрации: $\Delta c(H_{2}S) = 0{,}6$ моль/л.
Расход воды такой же, как прирост сероводорода: $\Delta c(H_{2}O) = 0{,}6$ моль/л.
Прирост оксида серы(IV) в 2 раза меньше: $\Delta c(SO_{2}) = 0{,}6 : 2 = 0{,}3$ моль/л.
Равновесная концентрация воды — это исходная минус израсходованная: $c(H_{2}O) = 0{,}8 - 0{,}6 = 0{,}2$ моль/л.
Оксида серы(IV) в начале не было, поэтому его равновесная концентрация равна приросту: $c(SO_{2}) = 0{,}3$ моль/л.
Ответ: X — 2 (0,2 моль/л), Y — 3 (0,3 моль/л), то есть 23.