Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 2250
i

В си­сте­ме про­те­ка­ет об­ра­ти­мая го­мо­ген­ная ре­ак­ция

N$_2$ левая круг­лая скоб­ка изб. пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 3F$_2$ $\Equilibarrow$ 2NF$_3$.

На гра­фи­ках изоб­ра­же­на за­ви­си­мость кон­цен­тра­ций \ChemFormF_2 и \ChemFormNF_3, от вре­ме­ни.

Опре­де­ли­те прак­ти­че­ский выход (%) \ChemFormNF_3 на мо­мент уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия:

1) 15;
2) 85;
3) 40;
4) 60.
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Выход ве­ще­ства опре­де­ля­ет­ся как от­но­ше­ние прак­ти­че­ско­го ко­ли­че­ства ве­ще­ства к тео­ре­ти­че­ско­му.

Сна­ча­ла найдём тео­ре­ти­че­ское ко­ли­че­ство \ChemFormNF_3. На гра­фи­ке видно, что в на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни ко­ли­че­ство ве­ще­ства \ChemFormF_2 со­став­ля­ет 5 моль. Далее по урав­не­нию ре­ак­ции на­хо­дим, что:

 дробь: чис­ли­тель: \nu\rm левая круг­лая скоб­ка NF_3 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \nu\rm левая круг­лая скоб­ка F_2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Тогда тео­ре­ти­че­ское ко­ли­че­ство ве­ще­ства фто­ри­да азота(III):

\nu_теор\rm левая круг­лая скоб­ка NF_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 5моль = дробь: чис­ли­тель: 10, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби моль.

А далее по гра­фи­ку видно, что рав­но­ве­сие уста­но­ви­лось на зна­че­нии 2 моль фтора. Сле­до­ва­тель­но, из­рас­хо­до­ва­лось 3 моль фтора. От­сю­да прак­ти­че­ское ко­ли­че­ство ве­ще­ства фто­ри­да азота(III):

\nu_практ\rm левая круг­лая скоб­ка NF_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 3моль = 2моль.

От­сю­да прак­ти­че­ский выход:

x = дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на 3, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби = 0,6 = 60  %.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, 2019
Сложность: II