КАК РЕШАТЬ 23 ЗАДАЧУ ЕГЭ ПО ХИМИИ?

Ключевая формула

В основе всех расчетов для таких задач лежит понятие концентрации (C):

C = n / V

где:

• n – количество вещества (моль)
• V` – объем системы (реактора, сосуда, л).

Но! Сама эта формула нужна лишь для понимания сути. Главное – работа с изменением концентраций в ходе реакции, стехиометрией и таблицей данных.

Суть задач типа 23:

1. Дано уравнение обратимой реакции (его не нужно составлять самому!)
2. Даны исходные и/или равновесные концентрации некоторых веществ
3. Есть таблица (явная или ее нужно мысленно построить) с данными

4. Нужно найти недостающие концентрации (часто равновесные) и записать ответ в виде чисел (например, XY)

⚠️ Важные моменты перед решением:

• Внимательно читайте условие! Легко попасть в ловушку из-за невнимательности
• Исходная концентрация продукта = 0, если не сказано обратное! Если в условии указано, что поместили только реагенты, продукта изначально нет.
• Равновесная концентрация – это концентрация, когда реакция "устаканилась", скорости прямой и обратной реакции равны, и концентрации перестают меняться
• Изменение концентрации (ΔC или C изм.) – ключевая величина! Это то, на сколько уменьшилась концентрация реагента или увеличилась концентрация продукта в ходе реакции ДО достижения равновесия. Находится как разность между исходной и равновесной концентрацией (для реагентов) или наоборот (для продуктов)

🔬 Разбираем Задачу: Синтез метанола

Условие:

В реактор постоянного объема поместили оксид углерода(II) CO и водород H₂. В результате протекания обратимой реакции:

CO(г) + 2H₂(г) ⇄ CH₃OH(г)

в реакционной системе установилось химическое равновесие. Используя данные приведенные в таблице, определите равновесные концентрации H₂(Х) и CH₃OH (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

Решение от Юли Вюрц (преподаватель по химии в ЕГЭHUB):

1. Исходный метанол: В условии сказано, что поместили только* CO и H₂. Значит, исходная концентрация CH₃OH = 0
2. ΔC для CO (реагент): Концентрация CO уменьшилась с 0.3 до 0.1. ΔC(CO) = 0.3 - 0.1 = 0.2 моль/л. Эта величина показывает, сколько СО прореагировало
3. Стехиометрия: Смотрим на коэффициенты в уравнении: CO : H₂ : CH₃OH = 1 : 2 : 1 (это значит, что на 1 моль прореагировавшего CO расходуется 2 моль H₂ и образуется 1 моль CH₃OH)
4. Находим ΔC для других веществ:

• ΔC(H₂) = 2 * ΔC(CO) = 2 * 0.2 = 0.4 моль/л (Так как H₂ расходуется в 2 раза больше, чем CO)
• ΔC(CH₃OH) = 1 * ΔC(CO) = 1 * 0.2 = 0.2 моль/л (Так как CH₃OH образуется в таком же количестве, как расходуется CO)

5. Находим равновесные концентрации (X и Y):

H₂ (реагент): Исходная концентрация уменьшается на величину ΔC

X = [H₂]равн = [H₂]исх - ΔC(H₂) = 0.8 - 0.4 = 0.4 моль/л

CH₃OH (продукт): Исходная концентрация (0) увеличивается на величину ΔC

Y = [CH₃OH]равн = [CH₃OH]исх + ΔC(CH₃OH) = 0 + 0.2 = 0.2 моль/л

Заполняем таблицу:

Ответ: записываем в порядке XY- 42

📌 Закрепляем

• Не паникуйте! Уравнение реакции дано
• Читайте условие ДОСКОНАЛЬНО. Ищите, что действительно было в реакторе изначально
• Стройте таблицу в уме или на черновике: Исходные, Равновесные, ΔC
• ΔC – ваш главный инструмент. Находите ее для известного вещества и распространяйте на другие через стехиометрические коэффициенты
• для реагентов концентрация уменьшается (Равн = Исх - ΔC). Для продуктов** концентрация увеличивается (Равн = Исх + ΔC). Если продукта не было, Исх = 0
• Ответ записывайте в требуемом порядке (например, XY как 42) без пробелов и единиц измерения

Главное – внимательность к условию, аккуратная работа с таблицей концентраций. Удачи на экзамене! 💪