В реактор постоянного объема поместили фторид азота(III). В результате протекания обратимой реакции 2NF₃(г) ⇌ N₂(г) + 3F₂(г) в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация фторида азота(III) составляла 0,8 моль/л, а равновесная концентрация фтора — 0,6 моль/л. Определите равновесные концентрации NF₃(X) и N₂(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. Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Решение:

Обозначим исходные концентрации реагентов и продуктов как [NF₃]₀, [N₂]₀, [F₂]₀, а равновесные концентрации как [NF₃], [N₂], [F₂].

Исходная концентрация NF₃: [NF₃]₀ = 0,8 моль/л.

Исходная концентрация N₂ и F₂: [N₂]₀ = 0, [F₂]₀ = 0 (так как в реактор поместили только NF₃).

Равновесная концентрация F₂: [F₂] = 0,6 моль/л.

Из уравнения реакции видно, что на образование 3 моль F₂ расходуется 2 моль NF₃ и образуется 1 моль N₂.

Изменение концентрации F₂ (Δ[F₂]) равно его равновесной концентрации, так как исходная была 0: Δ[F₂] = [F₂] - [F₂]₀ = 0,6 - 0 = 0,6 моль/л.

Поскольку из уравнения реакции 3 моль F₂ образуется из 2 моль NF₃, то изменение концентрации NF₃ (Δ[NF₃]) будет:

\[ \Delta[NF_3] = -\frac{2}{3} \Delta[F_2] = -\frac{2}{3} \cdot 0,6 = -0,4 \text{ моль/л} \]

Равновесная концентрация NF₃ (X) равна:

\[ X = [NF_3] = [NF_3]_0 + \Delta[NF_3] = 0,8 - 0,4 = 0,4 \text{ моль/л} \]

Аналогично, из уравнения реакции 3 моль F₂ образуется из 1 моль N₂. Изменение концентрации N₂ (Δ[N₂]) будет:

\[ \Delta[N_2] = \frac{1}{3} \Delta[F_2] = \frac{1}{3} \cdot 0,6 = 0,2 \text{ моль/л} \]

Равновесная концентрация N₂ (Y) равна:

\[ Y = [N_2] = [N_2]_0 + \Delta[N_2] = 0 + 0,2 = 0,2 \text{ моль/л} \]

Таким образом, равновесная концентрация NF₃ (X) составляет 0,4 моль/л, а равновесная концентрация N₂ (Y) составляет 0,2 моль/л.

Соответствующие номера из списка:

• X: 0,4 моль/л — номер 4
• Y: 0,2 моль/л — номер 2

Ответ: 42