В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида серы(IV) и кислорода. В результате протекания обратимой реакции 2SO2(г) + O2(г) <=> 2SO3(г) установилось химическое равновесие. Определите равновесную концентрацию SO2 (X) и исходную концентрацию O2 (Y).

Для решения задачи составим таблицу концентраций веществ (в моль/л) на основании уравнения реакции: $2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$. 1. **Анализ условия:** - Исходная концентрация $SO_2$ (было): $0,6$ моль/л. - Исходная концентрация $SO_3$: $0$ моль/л (так как в реактор поместили только оксид серы(IV) и кислород). - Равновесная концентрация $O_2$ ($[O_2]$): $0,3$ моль/л. - Равновесная концентрация $SO_3$ ($[SO_3]$): $0,4$ моль/л. 2. **Расчет изменений:** - Концентрация $SO_3$ увеличилась на $0,4$ моль/л ($0,4 - 0 = 0,4$). Это количество образовалось в ходе реакции. - Согласно уравнению, на образование $2$ моль $SO_3$ расходуется $2$ моль $SO_2$ и $1$ моль $O_2$. - Значит, для образования $0,4$ моль $SO_3$ израсходовалось: - $SO_2$: столько же, т.е. $0,4$ моль/л. - $O_2$: в два раза меньше, т.е. $0,2$ моль/л. 3. **Определение искомых величин:** - **X (равновесная $SO_2$):** Из исходного количества вычитаем то, что вступило в реакцию: $[SO_2] = 0,6 - 0,4 = 0,2$ моль/л. (Соответствует варианту **2**). - **Y (исходная $O_2$):** К равновесному количеству прибавляем то, что израсходовалось: $C_{исх}(O_2) = 0,3 + 0,2 = 0,5$ моль/л. (Соответствует варианту **5**). | Вещество | Исходная (моль/л) | Изменение (моль/л) | Равновесная (моль/л) | | :--- | :---: | :---: | :---: | | $SO_2$ | $0,6$ | $-0,4$ | $0,2$ (X) | | $O_2$ | $0,5$ (Y) | $-0,2$ | $0,3$ | | $SO_3$ | $0$ | $+0,4$ | $0,4$ | **Ответ: 25**