Задачи на равновесную концентрацию егэ химия 2023


Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

1

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида серы(IV) и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

2SO$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс O$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ $Equilibarrow$ 2SO$_3 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация оксида серы(IV) составила 0,6 моль/л, а равновесная концентрация кислорода и оксида серы(VI)  — 0,3 моль/л и 0,4 моль/л соответственно.

Определите равновесную концентрацию SO$_2$$ левая круглая скобка X правая круглая скобка и исходную концентрацию O$_2$ $ левая круглая скобка Y правая круглая скобка .

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 в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:


2

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество азота и водорода. В результате протекания обратимой реакции

N$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс 3H$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ $Equilibarrow$ 2NH$_3 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация азота составила 1,5 моль/л, а равновесная концентрация водорода и аммиака  — 0,2 моль/л и 0,9 моль/л соответственно.

Определите равновесную концентрацию N$_2$$ левая круглая скобка X правая круглая скобка и исходную концентрацию H$_2$ $ левая круглая скобка Y правая круглая скобка .

Выберите из списка номера правильных ответов.

1)  0,1 моль/л

2)  0,15 моль/л

3)  0,55 моль/л

4)  1,05 моль/л

5)  1,55 моль/л

6)  2,4 моль/л

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:


3

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество азота и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

N$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс O$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ $Equilibarrow$ 2NO$ _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация азота и кислорода составляет 0,7 моль/л и 0,5 моль/л соответственно, а равновесная концентрация оксида азота(II)  — 0,5 моль/л.

Определите равновесную концентрацию N$_2$$ левая круглая скобка X правая круглая скобка и O$_2$ $ левая круглая скобка Y правая круглая скобка .

Выберите из списка номера правильных ответов.

1)  0 моль/л

2)  0,1 моль/л

3)  0,25 моль/л

4)  0,35 моль/л

5)  0,45 моль/л

6)  0,55 моль/л

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:


4

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество водорода и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

2H$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс O$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ $Equilibarrow$ 2H$_2$O$ _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация водорода составила 2,5 моль/л, а равновесная концентрация кислорода и воды  — 0,3 моль/л и 0,8 моль/л соответственно.

Определите равновесную концентрацию H$_2$$ левая круглая скобка X правая круглая скобка и исходную концентрацию O$_2$ $ левая круглая скобка Y правая круглая скобка .

Выберите из списка номера правильных ответов.

1)  0 моль/л

2)  0,2 моль/л

3)  0,7 моль/л

4)  1,4 моль/л

5)  1,7 моль/л

6)  3,6 моль/л

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:


5

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида азота(II) и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

2NO$ _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс O$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ $Equilibarrow$ 2NO$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация кислорода составила 0,8 моль/л, а равновесная концентрация оксида азота(II) и оксида азота(IV)  — 1,9 моль/л и 0,4 моль/л соответственно.

Определите исходную концентрацию NO$ левая круглая скобка X правая круглая скобка и равновесную концентрацию O$_2$ $ левая круглая скобка Y правая круглая скобка .

Выберите из списка номера правильных ответов.

1)  0,4 моль/л

2)  0,6 моль/л

3)  0,9 моль/л

4)  1,4 моль/л

5)  1,9 моль/л

6)  2,3 моль/л

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Пройти тестирование по этим заданиям

Как решать задание 23 в ЕГЭ по химии в 2022-2023? Установить исходную концентрацию веществ, найти известное вещество, по которому будут проводиться расчеты. Затем провести расчеты по уравнению реакции и найти неизвестные концентрации.

Особенности задания

Как решать новое задание 23 в ЕГЭ по химии, которое появилось только в 2022 году? Разумеется, хорошенько подготовившись – аналогов этой задаче до сих пор не было, в 2023 году она будет использоваться лишь второй раз. Поэтому важно заранее получить максимум информации о том, как можно найти правильный ответ.

Прежде чем разбираться, как решать номер 23 в ЕГЭ по химии, отметим, что задание относится к повышенному уровню сложности. Соответственно, за правильное решение можно заработать два первичных балла. На выполнение отводится в среднем 5-7 минут.

В задании проверяются ваши знания и умения в следующих областях:

  • Обратимые и необратимые химические реакции;
  • Химическое равновесие и его смещение под воздействием различных факторов;
  • Расчеты количества вещества, его массы или объема газов по известному количеству вещества, массе или объему одного из участвующих в реакции веществ.

Если вкратце: вот как делать 23 задание на ЕГЭ по химии: проанализировать исходные данные и установить известные концентрации вещества. После этого произвести расчеты по уравнению реакции и вычислить неизвестные вещества.

Демонстрационные задания

А теперь на практике покажем, как решать задачи 23 в ЕГЭ по химии – используем несколько демонстрационных вариантов. Помните, что нет никакой гарантии, что именно эти задачки попадутся в вашем комплекте заданий. Но ими можно руководствоваться как примером.

Итак, первый вариант решения 23 номера ЕГЭ по химии.

Дано:

В замкнутый реактор поместили газообразную смесь оксида азота (II) с кислородом и нагрели. В результате протекания обратимой реакции 2NO(г) + O2(г) ⇄ 2NO2(г) в системе установилось равновесие.

Используя данные, приведенные в таблице, определите равновесные концентрации оксида азота (II) (Х) и кислорода (Y).

Реагент NO O2 NO2
Исходная концентрация (моль/л) 0,5 0,8
Равновесная концентрация (моль/л) 0,2

На основании приведенных данных рассказываем, как решать 23 задание ЕГЭ по химии:

Сначала производим базовый расчет: исходя из приведенной информации, следует, что в реакторе не было NO2, а значит, исходная концентрация NO2 равна нулю.

Известное вещество (с известной исходной и равновесной концентрацией) – это NO2, которого образовалось 0,2 моль.

Теперь переходим к стехиометрическим расчетам. Подставляем нужные цифры:

  • 2NO(г) + O2(г) ⇄ 2NO2(г)
  • 0,2 + 0,1 ⇄ 0,2

Из уравнения реакции становится ясно, что прореагировали 0,2 моль NO и 0,1 моль О2.

Наконец, переходим к окончательным расчетам. Еще раз представим перед собой таблицу и подставим нужные значения:

Реагент NO O2 NO2
Исходная концентрация (моль/л) 0,5 0,8 0
Равновесная концентрация (моль/л) 0,3 0,7 0,2

Итого, получаем следующий ответ:

  • х = 0,5 – 0,2 = 0,3
  • у = 0,8 – 0,1 = 0,7

Еще один разбор 23 задачи ЕГЭ по химии 2022-2023. Хороший пример, который может помочь вам разобраться.

Дано:

В реактор для синтеза метанола постоянного объема поместили водород и угарный газ. В результате протекания обратной химической реакции 2Н2(г) + СО(г) ⇄ СН3ОН(г) в системе установилось химическое равновесие.

Используя данные, приведенные в таблице, определите равновесную концентрацию угарного газа (Х) и исходную концентрацию водорода (Y).

Реагент Н2 СО СН3ОН
Исходная концентрация (моль/л) Y 2 0
Равновесная концентрация (моль/л) 1,2 Х 0,4

Решение демо 23 задания ЕГЭ по химии 2022 выглядит так:

Так как в первоначальный момент в системе не было метанола (а в состоянии равновесия метанола стало 0,4 моль), соответственно, изменения в ходе реакции по метанолу будет равно +0,4 моль.

Далее необходимо определить, сколько угарного газа было потрачено на реакцию. Концентрация угарного газа в ходе реакции уменьшается, из уравнения реакции следует, что n(CH3ОН):n(CO) = 1:1. Отсюда следует, что n(CO) = n(CH3ОН) = 0,4 моль.

Равновесную концентрацию угарного газа можно посчитать так: [СО]равн = [СО]исх – [CO]измен = 2 моль/л = 0,4 моль/л = 1,6 моль/л.

Первая часть разбора 23 задания ЕГЭ по химии 2022г. окончена, теперь посчитаем второе неизвестное значение:

Из уравнения реакции следует, что n(CH3ОН):n(Н2) = 1:2, отсюда следует, что n(Н2) = 2n(CH3ОН) = 2х0,4 = 0,8 моль.

Концентрация водорода в ходе реакции уменьшается. Чтобы найти исходную концентрацию водорода: [H2]исх – [H2]измен = 1,2 моль/л.

[H2]исх = [H2]измен + [H2]равн = 1,2 моль/л + 0,8 моль/л = 2 моль/л.

Ответ: х = 1,6 моль/л, у = 2 моль/л.

Как вам такое объяснение 23 задания ЕГЭ по химии 2022 года? Как видите, задачи действительно сложные – нужно знать довольно много вещей и свободно оперировать химическими формулами. Что может быть довольно сложно, если на уроках вы уделяли недостаточно внимания этим темам. Хорошо, что еще есть время на подготовку!

Решение задачи 23 в ЕГЭ по химии 2022-2023 вполне доступно каждому. Конечно, если вы понимаете смысл нужных понятий и умеете пользоваться вычислениями по химическим формулам и уравнениям. Задание это новое, поэтому лучше прорешать все доступные демонстрационные варианты перед экзаменом, чтобы хорошенько подготовиться!

Материалы из методички: Сборник задач по теоретическим основам химии для студентов заочно-дистанционного отделения / Барботина Н.Н., К.К. Власенко, Щербаков В.В. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. -155 с.

Понятие химического равновесия

Признаки химического равновесия

Принцип Ле Шателье

Влияние температуры на химическое равновесие

Влияние давления на химическое равновесие

Влияние концентрации на химическое равновесие

Константа химического равновесия

Примеры решения задач

Задачи для самостоятельного решения

Понятие химического равновесия

Равновесным считается состояние системы, которое остается неизменным, причем это состояние не обусловлено действием каких-либо внешних сил. Состояние системы реагирующих веществ, при котором скорость прямой реакции становится равной скорости обратной реакции, называется химическим равновесием. Такое равновесие называется еще подвижным или динамическим равновесием.

Признаки химического равновесия

  1. Состояние системы остается неизменным во времени при сохранении внешних условий.
  2. Равновесие является динамическим, то есть обусловлено протеканием прямой и обратной реакции с одинаковыми скоростями.
  3. Любое внешнее воздействие вызывает изменение в равновесии системы; если внешнее воздействие снимается, то система снова возвращается в исходное состояние.
  4. К состоянию равновесия можно подойти с двух сторон – как со стороны исходных веществ, так и со стороны продуктов реакции.
  5. В состоянии равновесия энергия Гиббса достигает своего минимального значения.

Принцип Ле Шателье

Влияние изменения внешних условий на положение равновесия определяется принципом Ле Шателье (принципом подвижного равновесия): 

Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, производить какое–либо внешнее воздействие, то в системе усилится то из направлений процесса, которое ослабляет эффект этого воздействия, и положение равновесия сместится в том же направлении.

Принцип Ле Шателье применим не только к химическим процессам, но и к физическим, таким как кипение, кристаллизация, растворение и т. д.

Рассмотрим влияние различных факторов на химическое равновесие на примере реакции окисления NO:

2NO(г) + O2(г) → 2NO2(г); ΔHо298 = — 113,4 кДж/моль.

Влияние температуры на химическое равновесие

При повышении температуры равновесие сдвигается в сторону эндотермической реакции, при понижении температуры – в сторону экзотермической реакции.

Степень смещения равновесия определяется абсолютной величиной теплового эффекта: чем больше по абсолютной величине энтальпия реакции ΔH, тем значительнее влияние температуры на состояние равновесия.

В рассматриваемой реакции синтеза оксида азота (IV) повышение температуры сместит равновесие в сторону исходных веществ.

Влияние давления на химическое равновесие

Сжатие смещает равновесие в направлении процесса, который сопровождается уменьшением объема газообразных веществ, а понижение давления сдвигает равновесие в противоположную сторону.

В рассматриваемом примере в левой части уравнения находится три объема, а в правой – два. Так как увеличение давления благоприятствует процессу, протекающему с уменьшением объема, то при повышении давления равновесие сместится вправо, т.е. в сторону продукта реакции – NO2. Уменьшение давления сместит равновесие в обратную сторону. Следует обратить внимание на то, что, если в уравнении обратимой реакции число молекул газообразных веществ в правой и левой частях равны, то изменение давления не оказывает влияния на положение равновесия.

Влияние концентрации на химическое равновесие

Для рассматриваемой реакции введение в равновесную систему дополнительных количеств NO или O2 вызывает смещение равновесия в том направлении, при котором концентрация этих веществ уменьшается, следовательно, происходит сдвиг равновесия в сторону образования NO2. Увеличение концентрации NO2 смещает равновесие в сторону исходных веществ.

Катализатор одинаково ускоряет как прямую, так и обратную реакции и поэтому не влияет на смещение химического равновесия.

При введении в равновесную систему (при Р = const) инертного газа концентрации реагентов (парциальные давления) уменьшаются. Поскольку рассматриваемый процесс окисления NO идет с уменьшением объема, то при добавлении инертного газа равновесие сместится в сторону исходных веществ.

Константа химического равновесия

Для химической реакции:

2NO(г) + O2(г) → 2NO2(г)

константа химической реакции Кс есть отношение:

             Кс = [NO2]2/([NO]2 · [O2])               (1)

В этом уравнении в квадратных скобках – концентрации реагирующих веществ, которые устанавливаются при химическом равновесии, т.е. равновесные концентрации веществ.

Константа химического равновесия связана с изменением энергии Гиббса уравнением:

ΔGTо = – RTlnK                      (2)

Примеры решения задач

Задача 1. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе 2CO (г) + O2 (г)→2CO2 (г) составляли: [CO] = 0,2 моль/л, [O2] = 0,32 моль/л, [CO2] = 0,16 моль/л. Определите константу равновесия при этой температуре и исходные концентрации CO и O2, если исходная смесь не содержала СО2.

Решение.

2CO(г) + O2(г) →2CO2(г)

 

Вещество

CO O2 CO2
Сисходн, моль/л 0,36 0,40 0
Спрореагир,моль/л 0,16 0,08 0,16
Сравн, моль/л 0,2 0,32 0,16

Во второй строке под Спрореагир понимается концентрация прореагировавших исходных веществ и концентрация образующегося CO2, причем, Сисходн= Спрореагир + Сравн.

Задача 2. Используя справочные данные, рассчитайте константу равновесия процесса

3 H2 (г) + N2 (г) →2 NH3 (г) при 298 К.

Решение.

ΔG298о = 2·(- 16,71) кДж = -33,42·103 Дж.

ΔGTо = — RTlnK.

lnK = 33,42·103/(8,314× 298) = 13,489. K = 7,21× 105.

Задача 3. Определите равновесную концентрацию HI в системе

H2(г) + I2(г)  →2HI(г),

если при некоторой температуре константа равновесия равна 4, а исходные концентрации H, I2 и HI равны, соответственно, 1, 2 и 0 моль/л.

Решение. Пусть к некоторому моменту времени прореагировало x моль/л H2.

Вещество H2 I2 HI
сисходн., моль/л 1 2 0
спрореагир., моль/л x x 2x
cравн., моль/л 1-x 2-x 2x

Тогда,  К = (2х)2/((1-х)(2-х))

Решая это уравнение, получаем x = 0,67.

Значит, равновесная концентрация HI равна 2× 0,67 = 1,34 моль/л.

Задача 4. Используя справочные данные, определите температуру, при которой константа равновесия процесса: H2(г) + HCOH(г) →CH3OH(г) становится равной 1. Принять, что ΔНоТ » ΔНо298, а ΔSоT » ΔSо298.

Решение.

Если К = 1, то ΔGоT = — RTlnK = 0;

ΔGоT = ΔНо298 — ТΔ Sо298 .

ΔНо298 = -202 – (- 115,9) = -86,1 кДж = — 86,1× 103 Дж;

ΔSо298 = 239,7 – 218,7 – 130,52 = -109,52 Дж/К;

0 = — 86100 — Т·(-109,52) 

Т = 786,15К

Задача 5. Для реакции SO2(Г) + Cl2(Г)  →SO2Cl2(Г) при некоторой температуре константа равновесия равна 4. Определите равновесную концентрацию SO2Cl2, если исходные концентрации SO2, Cl2 и SO2Cl2 равны 2, 2 и 1 моль/л соответственно.

Решение. Пусть к некоторому моменту времени прореагировало x моль/л SO2.

SO2(г) + Cl2(г) →SO2Cl2(г)

Вещество SO2 Cl2 SO2Cl2
cисходн., моль/л 2 2 1
cпрореагир., моль/л x x х
cравн., моль/л 2-x 2-x x + 1

Тогда получаем:

(х + 1)/(2 — х)2 = 4

Решая это уравнение, находим: x1 = 3 и x2 = 1,25. Но x1 = 3 не удовлетворяет условию задачи.

Следовательно, [SO2Cl2] = 1,25 + 1 = 2,25 моль/л.

Задачи для самостоятельного решения

1. В какой из приведенных реакций повышение давления сместит равновесие вправо? Ответ обоснуйте.

1) 2 NH3 (г) → 3H2 (г) + N2 (г)

2) ZnCO3 (к) → ZnO(к) + CO2 (г)

3) 2HBr (г) → H2 (г) + Br2 (ж)

4) CO2 (г) + C (графит)  →2CO (г)

Так как увеличение давления благоприятствует процессу, протекающему с уменьшением количества
газообразных веществ, то равновесие сместится вправо в реакции 3.

2. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе:

2HBr (г)  →H2 (г) + Br2 (г)

составляли: [HBr] = 0,3 моль/л, [H2] = 0,6 моль/л, [Br2] = 0,6 моль/л. Определите константу равновесия и исходную концентрацию HBr.

3. Для реакции H2(г) + S(г)  →H2S(г) при некоторой температуре константа равновесия равна 2. Определите равновесные концентрации H2 и S, если исходные концентрации H2, S и H2S равны, соответственно, 2, 3 и 0 моль/л.

4. Используя справочные данные, вычислите температуру, при которой константа равновесия процесса

CO2(г) + C(графит)  →2CO(г)

становится равной 1. Примите, что ΔНоТ≈ΔНо298, а ΔSоT≈ΔSо298

5. Используя справочные данные, рассчитайте константу равновесия процесса:

С2Н4(г)  →С2Н2(г) + Н2(г) при 298 К

6. Для реакции 2С3Н8(г) → н-С5Н12(г)+СН4(г) при температуре 1000 К константа равновесия равна 4. Определите равновесную концентрацию н-пентана, если исходная концентрация пропана равна 5 моль/л.

7. При температуре 500 К константа равновесия процесса:

СО2(г) + 3Н2(г)  → СН3ОН(г) + Н2О(г)

равна 3,4·10-5. Вычислите Δ Gо500.

8. При температуре 800 К константа равновесия процесса н-С6Н14(г)+  2С3Н6(г)2(г) равна 8,71. Определите ΔGоf,8003Н6(г)), если ΔGоf,800(н-С6Н14(г)) = 305,77 кДж/моль.

9. Для реакции СО(г) + Cl2(г)  →СO2Cl2(г) при некоторой температуре равновесная концентрация СO2Cl2(г) равна 1,2 моль/л. Определите константу равновесия данного процесса, если исходные концентрации СО(г) и Cl2(г) равны соответственно 2,0 и 1,8 моль/л.

10. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе 2SО2(г) + О2(г)  →2SO3(г) составляли: [SО2 ]=0,10 моль/л, [О2]=0,16 моль/л, [SО3]=0,08 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации SО2 и О2.

К=4,0; исходная концентрация SО2 составляет 0,18 моль/л;
исходная концентрация О2 составляет 0,20 моль/л.

8 августа 2021

В закладки

Обсудить

Жалоба

Решение задач на равновесие табличным методом

Табличный метод: было – израсходовано – стало.

Данный метод не является новым, его используют уже давно многие учителя. Однако в литературе он не часто встречаем. Сам метод является очень удобным.

z-ravn.docx
z-ravn.pdf

Чтобы поделиться, нажимайте

Химическое равновесие. Расчёты концентраций. Часть 1

Предлагаем вам сборку заданий 23 (новое задание ЕГЭ 2022) по теме Химическое равновесие. Расчёты концентраций. Ответы вы найдёте внизу страницы.


  1. В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида серы (IV) и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

2SO2 (г) + O2 (г) ↔ 2SO3 (г)

в реакционной системе установилось химическое равновесие.

Используя данные, приведённые в таблице, определите равновесную концентрацию SO2 (Х) и исходную концентрацию O2 (Y).

Реагент SO2 O2 SO3
Исходная концентрация (моль/л) 1,2
Равновесная концентрация (моль/л) 0,6 0,8

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,2 моль/л

2) 0,4 моль/л

3) 0,6 моль/л

4) 0,8 моль/л

5) 1,0 моль/л

6) 1,2 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

  1. В реактор постоянного объёма поместили пары иода и водорода. В результате протекания обратимой реакции

I2 (г) + H2 (г) ↔ 2HI (г)

в реакционной системе установилось химическое равновесие.

Используя данные, приведённые в таблице, определите равновесную концентрацию H2 (Х) и исходную концентрацию I2 (Y).

Реагент I2 H2 HI
Исходная концентрация (моль/л) 5
Равновесная концентрация (моль/л) 3,5 1

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,5 моль/л

2) 1,0 моль/л

3) 2,5 моль/л

4) 3,0 моль/л

5) 4,0 моль/л

6) 4,5 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

  1. В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида серы (IV) и кислорода и катализатор. В результате протекания обратимой реакции

2SO2 (г) + O2 (г) ↔ 2SO3 (г)

в реакционной системе установилось химическое равновесие.

Используя данные, приведённые в таблице, определите исходную концентрацию SO2 (Х) и равновесную концентрацию O2 (Y).

Реагент SO2 O2 SO3
Исходная концентрация (моль/л) 1,2
Равновесная концентрация (моль/л) 0,4 0,2

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,2 моль/л

2) 0,4 моль/л

3) 0,6 моль/л

4) 0,9 моль/л

5) 1,0 моль/л

6) 1,1 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

  1. В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида азота (II) и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

2NO (г) + O2 (г) ↔ 2NO2 (г)

в реакционной системе установилось химическое равновесие.

Используя данные, приведённые в таблице, определите равновесные концентрации NO (Х) и O2 (Y).

Реагент NO O2 NO2
Исходная концентрация (моль/л) 0,25 0,4
Равновесная концентрация (моль/л) 0,1

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0,05 моль/л

2) 0,15 моль/л

3) 0,3 моль/л

4) 0,35 моль/л

5) 0,5 моль/л

6) 0,55 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.

  1. В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество аммиака с катализатором и нагрели. В результате протекания обратимой реакции

2NH3 (г) ↔ 3H2 (г) + N2 (г)

в реакционной системе установилось химическое равновесие.

Используя данные, приведённые в таблице, определите исходную концентрацию аммиака (Х) и равновесную концентрацию водорода (Y).

Реагент NH3 N2 H2
Исходная концентрация (моль/л)      
Равновесная концентрация (моль/л) 7 1,5  

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 1,5 моль/л

2) 3 моль/л

3) 4,5 моль/л

4) 6 моль/л

5) 7,5 моль/л

6) 10 моль/л

Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами.


Ответы:

  1. 25
  2. 65
  3. 36
  4. 24
  5. 63

Также предлагаем вам плейлист видео-уроков и видео-объяснений заданий на эту тему:


Также:

  • Посмотреть реальные, досрочные и пробные варианты ЕГЭ всех лет вы можете здесь, нажав на эту строку
  • Посмотреть видео-объяснения решений всех типов задач вы можете здесь, нажав на эту строку
  • Посмотреть все видео-уроки для подготовки к ЕГЭ вы можете здесь, нажав на эту строку
  • Прочитать всю теорию для подготовки к ЕГЭ вы можете здесь, нажав на эту строку
  • Все видео-объяснения вы можете найти на YouTube канале, нажав на эту строку

07.01.2021
12412

Задание 24 вызвало немало споров и вопросов после ЕГЭ 2020. Классическое задание, связанное со смещением химического равновесия, оказалось вдруг невероятно сложным — многие выпускники получили за него ноль баллов. В этой статье мы разберем 24 задание ЕГЭ по химии и научимся справляться с его усложненной версией.

24 задание егэ по химии

Что такое равновесие?

Чтобы решить 24 задание ЕГЭ по химии, для начала вспомним, что такое равновесие и как его смещать.

Химическое равновесие — состояние химической системы, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной.

Записав уравнение химической реакции в тетради, мы можем понять, какое количество реагентов вступает в эту реакцию, какие продукты мы получаем. Но на практике превращения далеки от идеала. Вещества реагируют не полностью, образуются отходы, возникают потери. Смещение равновесия позволяет регулировать течение реакции так, как этого требует производственный процесс.

Мы будем сталкиваться с понятиями «смещение в сторону прямой реакции» или «в сторону продуктов». Это означает, что в результате реакции мы сможем получить больше продуктов, то есть увеличить выход.

«Смещение в сторону обратной реакции» или «в сторону реагентов» позволяет уменьшить выход продуктов, уменьшить их выход и тем самым увеличить выход обратной реакции.

В 1884 году французский химик Анри Ле Шателье сформулировал принцип, согласно которому, при воздействии на систему, находящуюся в состоянии равновесия (температура, давление, концентрация),  система стремится компенсировать внешнее воздействие.

  1. При увеличении давления равновесие смещается в сторону меньших газов, при уменьшении давления — в сторону больших газов;
  2. При увеличении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, при уменьшении — в сторону экзотермической реакции;
  3. При увеличении концентрации реагентов равновесие смещается в сторону продуктов реакции и наоборот.

Посмотрим, как в 2020 году изменили варианты ответов, сделав это задание «суперсложным» (на самом деле нет).

Самостоятельно подготовиться к ЕГЭ непросто. На то, чтобы разобраться со всеми темами, понадобится много времени. Но и это не решит проблему! Например, если вы запомнили какое-то решение из интернета, а оно оказалось неправильным, можно на пустом месте потерять баллы. Если хотите научиться решать все задания ЕГЭ по химии, обратите внимание на онлайн-курсы MAXIMUM! Наши специалисты уже проанализировали сотни вариантов ЕГЭ и подготовили для вас вас максимально полезные занятия.

Приходите к нам на консультацию — вы сможете пройти диагностику по выбранным предметам ЕГЭ, поставить цели и составить стратегию подготовки, чтобы получить на экзамене высокие баллы. Все это абсолютно бесплатно!

Пример 1

Установите соответствие между видом воздействия на равновесную систему и направлением смещения химического равновесия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

CO32- + H2O ⇄ HCO3 + OH — Q

ВОЗДЕЙСТВИЕ
А) добавление кислоты
Б) повышение температуры
В) добавление катализатора
Г) разбавление раствора
НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ
ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ
1) в сторону прямой реакции
2) в сторону обратной реакции
3) практически не смещается

Решение

А) Добавление кислоты. Видим, что в нашей реакции нет никакой кислоты. Будет ли изменяться равновесие в системе? Конечно, ведь кислота всегда реагирует со щелочью, а за щелочь в реакции отвечают гидроксид-ионы. Равновесие смещается в сторону протекания реакции, то есть вправо.

Б) Повышение температуры смещает равновесие в сторону эндотермической реакции, то есть туда, где теплоты меньше. В сторону прямой реакции.

В) Катализатор не влияет на положение равновесия.

Г) Разбавление раствора – это то же самое, что и добавление воды. А увеличение концентрации реагента смещает равновесие в сторону образования продуктов.

Ответ: 1131.

Если вам все же достанется добавление твердого вещества в качестве воздействия на равновесную систему, помните:

  1. Твердое нерастворимое вещество не влияет на равновесие.
  2. Твердое растворимое вещество диссоциирует на ионы. Увеличение концентрации ионов может повлиять на равновесие.
  3. Твердое растворимое вещество может взаимодействовать с одним из участников реакции. В таком случае равновесие сместится в сторону протекания реакции.

Пример 2

Установите соответствие между видом воздействия на равновесную систему и направлением смещения химического равновесия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

NH3(г) + H2O(ж) ⇄ NH4+(р-р) + OH(р-р)

ВОЗДЕЙСТВИЕ

А) добавление хлорида калия
Б) повышение давления
В) добавление катализатора
Г) добавление твердой щелочи

НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ
1) в сторону прямой реакции
2) в сторону обратной реакции
3) практически не смещается

Решение

Начнем с уже привычных нам давления и катализатора. Катализатор не влияет на смещение равновесия (ответ 3), а повышение давления смещает равновесие в сторону меньшего количества газов, то есть в сторону прямой реакции (ответ 1).

Теперь обратимся к варианту А. Хлорид калия – растворимое вещество, значит, в растворе будет диссоциировать на ионы калия и хлорид-ионы. Но ни те, ни другие не будут взаимодействовать с нашими участниками реакции. Следовательно, KCl не влияет на равновесие системы.

В варианте Г нам предлагают рассмотреть добавление твердой щелочи. Здесь легко попасть в ловушку, ведь твердые вещества не смещают равновесие. Но не стоит забывать, что любая щелочь – это растворимое основание, а значит, она продиссоциирует в водном растворе на ионы Н+ и ОН, тем самым увеличивая концентрацию гидроксид-ионов. А при увеличении продуктов реакции равновесие смещается в сторону обратной реакции — ответ 2.

Так мы получили ответ 3132.

Как видите, задание 24 ЕГЭ по химии не стало сложнее! Для его успешного выполнения вам необходимо вспомнить принцип Ле Шателье, а также обратить внимание на растворимость твердых веществ, если они присутствуют. Если хотите разобраться с остальными темами, обязательно приходите к нам на бесплатную консультацию. И удачи в подготовке!

Лайфхаки экзамена

К рубрике

Один из способов решения задания 23 по химии по демоверсии 2022 года.

Исходя из демоверсии по химии 2022 года, задание 23 является совершенно новым. Особого внимания при изучении данной темы на уроках этому заданию не придавалось. И это вызывает у обучающихся некоторые трудности при решении. Рассмотрев вариант решения подобных заданий на сайте «Решу ЕГЭ», я пришла к заключению, что решать данные задания можно иначе и это проще для понимания материала учащимися. Для этого нужно использовать некоторые дополнительные данные. Например С – изменение концентрации вещества.

С = Сравновесная — Сисходная Выведем из этой формулы и остальные величины: Сравновесная = С+ Сисходная ;

Сисходная= Сравновесная — С

А также учитываем коэффициенты пред формулами веществ. А теперь решим задания, например, с сайта «Решу ЕГЭ»:

1. Задание 23 № 28983

(https://chem-ege.sdamgia.ru/test?filter=all&category_id=176&print=true&svg=0&num=true)

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество азота и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

в реакционной системе установилось химическое равновесие. Используя данные, приведённые в таблице, определите равновесные концентрации   и 

Реагент

Исходная концентрация (моль/л)

0,7

0,5

Равновесная концентрация (моль/л)

0,5

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0 моль/л

2) 0,1 моль/л

3) 0,25 моль/л

4) 0,35 моль/л

5) 0,45 моль/л

6) 0,55 моль/л

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

X

Y

Решение:

Составим новую таблицу для решения этого задания, добавив в нее графу изменение концентрации:

Реагент

Исходная концентрация (моль/л)

0,7

0,5

0

Равновесная концентрация (моль/л)

X

Y

0,5

Изменение концентрации(моль/л)

Из условия задачи мы видим, что исходная концентрация NO нам не дана, а реакция началась между N2 и O2. Отсюда следует, что исходная концентрация NO равна 0. Таким образом можно найти изменение концентрации NO по формуле:

С(NO)= Сравновесная(NO) — Сисходная (NO) =0,5 моль/л -0 моль/л= 0,5 моль/л

Подставим значение в соответствующую графу

Реагент

Исходная концентрация (моль/л)

0,7

0,5

0

Равновесная концентрация (моль/л)

X

Y

0,5

Изменение концентрации(моль/л)

0,5

Она получилась положительной и с правой стороны больше нет веществ, значит с левой стороны в уравнении будут отрицательные значения концентрации веществ, так как вещества реагируют между собой и концентрация их уменьшается. Численно соотношение будет таким же, как и коэффициенты в уравнении. Т.е. по уравнению 1 моль вступает в реакцию с 1 моль и получается 2 моль NO. Значит изменение концентрации азота и кислорода будут в 2 раза меньше, чем у оксида азота(II), но с обратным знаком.

Реагент

Исходная концентрация (моль/л)

0,7

0,5

0

Равновесная концентрация (моль/л)

X

Y

0,5

Изменение концентрации(моль/л)

-0,25

-0,25

0,5

А сейчас получилось, что не известно только по одной величине из столбика, которые легко найти подставив в формулу:

Сравновесная = С+ Сисходная ;

Сравновесная (N2)= С(N2)+Сисходная(N2)=- 0,25 моль/л+0,7 моль/л= О,45 моль/л

Сравновесная 2)= С(О2)+Сисходная2)=- 0,25 моль/л+0,5 моль/л= О,25 моль/л

Ответ:

X

Y

 5

 3

Это полностью соответствует ответам на сайте «Решу ЕГЭ», хотя само решение отличается.

2. Задание 23 № 28984

(https://chem-ege.sdamgia.ru/test?filter=all&category_id=176&print=true&svg=0&num=true)

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество водорода и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

в реакционной системе установилось химическое равновесие. Используя данные, приведённые в таблице, определите равновесную концентрацию   и исходную концентрацию 

Реагент

Исходная концентрация (моль/л)

2,5

Равновесная концентрация (моль/л)

0,3

0,8

Выберите из списка номера правильных ответов.

1) 0 моль/л

2) 0,2 моль/л

3) 0,7 моль/л

4) 1,4 моль/л

5) 1,7 моль/л

6) 3,6 моль/л

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

X

Y

Решение:

Составим новую таблицу, добавив в нее графу изменение концентрации:

Реагент

Исходная концентрация (моль/л)

2,5

Y

0

Равновесная концентрация (моль/л)

X

0,3

0,8

Изменение концентрации(моль/л)

Так как вода получилась в результате реакции, то ее исходная концентрация равна 0. Изменение концентрации отсюда будет:

С(Н2О)= Сравновесная2О)- Сисходная 2О) =0,8 моль/л -0 моль/л= 0,8 моль/л

Реагент

Исходная концентрация (моль/л)

2,5

Y

0

Равновесная концентрация (моль/л)

X

0,3

0,8

Изменение концентрации(моль/л)

-0,8

-0,4

0,8

Теперь по коэффициентам в уравнении найдем изменение концентрации остальных веществ. Так как вода единственный продукт реакции и ее изменение концентрации положительное, то у исходных продуктов (кислорода и водорода) они будут отрицательными. Количество вещества водорода по уравнению равно количеству вещества воды, значит, изменение концентрации будет таким же, но с обратным знаком, т.е. -0,8 моль/л. А у кислорода коэффициент в 2 раза меньше, поэтому изменение концентрации кислорода будет -0,4 моль/л. Теперь по формулам легко найти неизвестные величины:

Сравновесная 2)= С(Н2)+Сисходная2)=- 0,8 моль/л+2,5 моль/л= 1,7 моль/л

Сисходная2) = Сравновесная2) — С(О2)= 0,3 моль/л – (-0,4 моль/л)=0,7 моль/л

Ответ:

X

Y

 5

 3

Все вычисления можно проводить устно, остается только правильно записать все в таблицу.

Опыт подготовки обучающихся к ЕГЭ показал, что, решая, задание 23 данным способом, ребята лучше с ним справляются. А значит получат более высокий балл на экзамене!

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Задачи на равновесную концентрацию егэ химия 2022
  • Задачи на равновесие егэ химия 2022
  • Задачи на работу егэ физика
  • Задачи на работу егэ профиль математика с решениями
  • Задачи на работу егэ профиль математика презентация