В реактор постоянного объёма поместили хлор и трифторид хлора. При этом исходные концентрации трифторида хлора и хлора составляли 0,60 моль/л и 0,20 моль/л соответственно. В результате протекания обратимой реакции ClF_3 (г.) + Cl_2 (г.) <=> 3ClF (г.) в реакционной системе установилось химическое равновесие, при котором концентрация хлора составила 0,10 моль/л. Определите равновесные концентрации ClF_3 (X) и ClF (Y). Выберите из списка номера правильных ответов. 1) 0,20 моль/л 2) 0,25 моль/л 3) 0,30 моль/л 4) 0,35 моль/л 5) 0,40 моль/л 6) 0,50 моль/л Запишите выбранные номера в таблицу под соответствующими буквами. Ответ: X Y

Решение:

Исходная реакция: \( \text{ClF}_3 + \text{Cl}_2 \rightleftharpoons 3\text{ClF} \)

Изменение концентраций:

• Исходная концентрация \( \text{ClF}_3 \) = 0,60 моль/л
• Исходная концентрация \( \text{Cl}_2 \) = 0,20 моль/л
• Исходная концентрация \( \text{ClF} \) = 0 моль/л

Равновесная концентрация \( \text{Cl}_2 \) = 0,10 моль/л.

Изменение концентрации \( \text{Cl}_2 \) = Равновесная - Исходная = 0,10 - 0,20 = -0,10 моль/л.

По стехиометрии реакции, на 1 моль \( \text{Cl}_2 \), который прореагировал, образовалось 3 моль \( \text{ClF} \) и прореагировало 1 моль \( \text{ClF}_3 \).

Следовательно:

• Изменение концентрации \( \text{ClF}_3 \) = -(-0,10 моль/л) = -0,10 моль/л.
• Изменение концентрации \( \text{ClF} \) = 3 \(\times\) (-(-0,10 моль/л)) = 3 \(\times\) 0,10 моль/л = 0,30 моль/л.

Равновесные концентрации:

• \( [\text{ClF}_3] = [\text{ClF}_3]_{\text{исх}} + \Delta [\text{ClF}_3] = 0,60 - 0,10 = 0,50 \) моль/л. Это значение X.
• \( [\text{ClF}] = [\text{ClF}]_{\text{исх}} + \Delta [\text{ClF}] = 0 + 0,30 = 0,30 \) моль/л. Это значение Y.

Таким образом, X = 0,50 моль/л (вариант 6), Y = 0,30 моль/л (вариант 3).

Ответ: X=6, Y=3.