10. В реактор постоянного объёма ввели бутан и сильно нагрели. В реакторе установилось равновесие: C4H10(г) <=> 2C2H4(г) + H2(г). При этом исходная концентрация бутана составила 8 моль/л, а равновесная концентрация этилена — 6 моль/л. Определите равновесные концентрации C4H10(X) и H2(Y).

Для решения задачи составим таблицу концентраций (в моль/л) на основе уравнения реакции: $C_4H_{10(г)} \rightleftarrows 2C_2H_{4(г)} + H_{2(г)}$ | Вещество | Исходная ($C_{исх}$) | Изменение ($\Delta C$) | Равновесная ($C_{равн}$) | | :--- | :---: | :---: | :---: | | $C_4H_{10}$ | $8$ | $-3$ | $X$ | | $C_2H_4$ | $0$ | $+6$ | $6$ | | $H_2$ | $0$ | $+3$ | $Y$ | **Ход решения:** 1. По условию, в реактор ввели только бутан, значит исходные концентрации продуктов ($C_2H_4$ и $H_2$) равны $0$. 2. Равновесная концентрация этилена ($C_2H_4$) составляет $6$ моль/л. Значит, его образовалось $\Delta C(C_2H_4) = 6$ моль/л. 3. Согласно коэффициентам в уравнении реакции: - На $2$ моль образовавшегося $C_2H_4$ расходуется $1$ моль $C_4H_{10}$. Следовательно, $\Delta C(C_4H_{10}) = 6 / 2 = 3$ моль/л. Равновесная концентрация бутана $X = 8 - 3 = 5$ моль/л (вариант №4). - На $2$ моль $C_2H_4$ образуется $1$ моль $H_2$. Следовательно, $\Delta C(H_2) = 6 / 2 = 3$ моль/л. Равновесная концентрация водорода $Y = 0 + 3 = 3$ моль/л (вариант №3). **Ответ:** | X | Y | | :---: | :---: | | 4 | 3 |