Задание 23 ЕГЭ по химии 2027: равновесные концентрации

Часть 1 — краткий ответ (задания 1–28) · ЕГЭ по химии

Задание 23. Равновесные концентрации

Расчёт исходных и равновесных концентраций в обратимой реакции. 2 балла · базовый уровень · ≈3 минуты · раздел: типы расчётных задач. Форма ответа — последовательность цифр, каждая на своём месте. 100 заданий с проверкой ответа и разбором.

Простыми словами

В кармане было 500 ₽, потратили 200 ₽ — осталось 300 ₽. Вся задача 23 — такой же «кассовый учёт», только для концентраций: было − прореагировало = стало. Хитрость одна: «траты» разных веществ связаны коэффициентами уравнения.

Расчёт концентраций в обратимой реакции в сосуде постоянного объёма. Известны некоторые исходные и равновесные концентрации, найти две недостающие (X и Y) и выбрать их из перечня чисел. Ответ — 2 цифры по порядку. 2 балла: всё верно — 2, одна ошибка — 1.

Метод трёх строк

1) Исходные вещества: $c_{равн} = c_{исх} - Δ c$ . 2) Продукты (если их сначала не было): $c_{равн} = Δ c$ . 3) Изменения $Δ c$ всех веществ относятся как коэффициенты уравнения.

Здесь $c_{исх}$ — исходная концентрация, моль/л; $c_{равн}$ — равновесная, моль/л; $Δ c$ — сколько прореагировало (или образовалось), моль/л. Так как объём постоянный, концентрации можно считать как количества вещества в 1 л.

После установления равновесия концентрации больше не меняются

Разбор

$N_{2} (г) + O_{2} (г) ⇄ 2NO (г)$ . Исходно: $c (N_{2}) = 0, 6$ , $c (O_{2}) = 0, 5$ моль/л; NO не было. Равновесная $c (NO) = 0, 4$ моль/л. Найти равновесные $c (N_{2})$ и $c (O_{2})$ .

	$N_{2}$	$O_{2}$	$NO$
было	0,6	0,5	0
изменение (1 : 1 : 2)	−0,2	−0,2	+0,4
стало	0,4	0,3	0,4

Образовалось 0,4 моль/л NO; по коэффициентам на 2 NO расходуется 1 $N_{2}$ и 1 $O_{2}$ : $Δ c = 0, 4 : 2 = 0, 2$ .
$c_{равн} (N_{2}) = 0, 6 - 0, 2 = 0, 4$ ; $c_{равн} (O_{2}) = 0, 5 - 0, 2 = 0, 3$ моль/л.

$CO (г) + 2 H_{2} (г) ⇄ C H_{3} OH (г)$ . Исходно $c (CO) = 0, 5$ , $c (H_{2}) = 0, 7$ моль/л; в равновесии $c (C H_{3} OH) = 0, 2$ моль/л.

Прореагировало: $CO$ — 0,2; $H_{2}$ — $2 \cdot 0, 2 = 0, 4$ моль/л.
Равновесные: $c (CO) = 0, 5 - 0, 2 = 0, 3$ ; $c (H_{2}) = 0, 7 - 0, 4 = 0, 3$ моль/л.

Если неизвестна исходная концентрация: $c_{исх} = c_{равн} + Δ c$ . Например, в равновесии $c (H_{2}) = 0, 3$ , а прореагировало 0,4 моль/л — значит, исходно было $0, 7$ моль/л.

Не забывайте коэффициенты: в $CO + 2 H_{2}$ водорода расходуется вдвое больше, чем CO. И не путайте строки: равновесная концентрация исходного вещества — это остаток, а не «прореагировало». Неверные варианты в перечне обычно как раз такие.

Рисуйте табличку «было / изменение / стало» под каждой формулой — задача решается за минуту и без ошибок в знаках.

Посчитать на калькуляторе

На экзамене разрешён непрограммируемый калькулятор. Здесь можно проверить промежуточные расчёты — но ответ всё равно придётся получить самому.

Молярная массаРазбор формулы по атомам, массовые доли, моли и растворы

Где это проходят в школе

Материал этого номера разбирается в школьном курсе:

Соседние экзамены

У химии и биологии общие темы: белки, углеводы, обмен веществ, экология. Тем, кто сдаёт оба экзамена, удобно готовиться параллельно.

Примеры заданий 23 ЕГЭ по химии

Это несколько заданий из тренажёра, остальные — в тренажёре в начале страницы.

В реактор постоянного объёма поместили азот и кислород. Исходная концентрация вещества O₂ составляла 0,5 моль/л. В результате обратимой реакции (её уравнение приведено под условием) в системе установилось равновесие. Равновесные концентрации N₂ и NO оказались равны 0,2 моль/л и 0,4 моль/л соответственно. Определите исходную концентрацию N₂ (X) и равновесную концентрацию O₂ (Y). Выберите номера ответов из перечня.

N₂(г) + O₂(г) ⇌ 2NO(г)

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) 0,7 моль/л

X Y

Показать ответ

Ответ: 43
Решение. Уравнение реакции: N₂(г) + O₂(г) ⇌ 2NO(г). Продукта NO образовалось 0,4 моль/л, а его коэффициент в уравнении равен 2: 0,4 : 2 = 0,2. Значит, реакции прошло 0,2 моль/л: дальше все изменения считаем умножением этого числа на коэффициенты уравнения. X: вещества N₂ израсходовано 1 · 0,2 = 0,2 моль/л, поэтому исходная концентрация равна 0,2 + 0,2 = 0,4 моль/л. Y: вещества O₂ израсходовано 1 · 0,2 = 0,2 моль/л, поэтому равновесная концентрация равна 0,5 − 0,2 = 0,3 моль/л. Ответ: X = 0,4 моль/л, Y = 0,3 моль/л.

В закрытый сосуд постоянного объёма ввели оксид углерода(II) и водород. Исходные концентрации CO и H₂ были равны 0,5 моль/л и 0,7 моль/л. Протекала обратимая реакция, уравнение которой приведено под условием, и установилось химическое равновесие. Равновесная концентрация продукта CH₃OH оказалась равной 0,2 моль/л. Определите равновесные концентрации CO (X) и H₂ (Y). Выберите номера ответов из перечня.

CO(г) + 2H₂(г) ⇌ CH₃OH(г)

1) 0,1 моль/л
2) 0,2 моль/л
3) 0,3 моль/л
4) 0,5 моль/л
5) 0,7 моль/л
6) 1,1 моль/л

X Y

Показать ответ

Ответ: 33
Решение. Уравнение реакции: CO(г) + 2H₂(г) ⇌ CH₃OH(г). Продукта CH₃OH стало 0,2 моль/л при коэффициенте 1: 0,2 : 1 = 0,2. Значит, реакции прошло 0,2 моль/л: дальше все изменения считаем умножением этого числа на коэффициенты уравнения. X: 0,5 − 1 · 0,2 = 0,3 моль/л. Y: 0,7 − 2 · 0,2 = 0,3 моль/л. Ответ: X = 0,3 моль/л, Y = 0,3 моль/л.

Смесь газов — оксид азота(II) и кислород — поместили в реактор постоянного объёма. Исходные концентрации NO и O₂ составляли 0,8 моль/л и 0,3 моль/л. Пошла обратимая реакция (уравнение под условием), и через некоторое время установилось равновесие. К моменту равновесия концентрация NO упала до 0,4 моль/л. Определите равновесную концентрацию O₂ (X) и равновесную концентрацию продукта NO₂ (Y). Выберите номера ответов из перечня.

2NO(г) + O₂(г) ⇌ 2NO₂(г)

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

X Y

Показать ответ

Ответ: 14
Решение. Уравнение реакции: 2NO(г) + O₂(г) ⇌ 2NO₂(г). Вещества NO израсходовано 0,8 − 0,4 = 0,4 моль/л, а его коэффициент равен 2: 0,4 : 2 = 0,2. Значит, реакции прошло 0,2 моль/л: дальше все изменения считаем умножением этого числа на коэффициенты уравнения. X: 0,3 − 1 · 0,2 = 0,1 моль/л. Y: продукта образовалось 2 · 0,2 = 0,4 моль/л. Ответ: X = 0,1 моль/л, Y = 0,4 моль/л.