Question

煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ?mol^-1
一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是

 

（填字母，下同）．
a．容器中的压强不变          
b．1mol H-H 键断裂的同时断裂2mol H-O键
c．v_正（CO）=v_逆（H₂O）      
d．c（CO）=c（H₂）
（2）其他条件不变，升高温度其平衡

 

移动，减小压强其平衡

 

移动．
（3）达到平衡后，改变某一外界条件（不改变H₂、CO的量），反应速率v与时间t的关系如下图．图中t₄时引起平衡移动的条件可能是

 

；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是

 

．

Answer 1

考点：化学反应速率变化曲线及其应用,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）结合平衡特征“等、定”可知，
a．C为固体，反应前后的气体物质的量在变化；          
b．1mol H-H 键断裂的同时断裂2mol H-O键，可知同种物质的正逆反应速率相同；
c．v_正（CO）=v_逆（H₂O），可知同种物质的正逆反应速率相同；      
d．c（CO）=c（H₂）始终存在；
（2）△H＞0，升高温度平衡正向移动；气体的压强增大，则减小压强正向移动；
（3）若不改变H₂、CO的量，由图可知，t₄时瞬间正、逆反应都增大，平衡向逆反应移动，改变条件为压缩体积增大压强；t₆时瞬间正、逆反应都增大，平衡不移动，故应是加入催化剂，t₂时改变改变条件，平衡向正反应移动，在t₃时重新到达平衡，t₄时改变条件，平衡向逆反应移动，t₅时由达平衡，故t₃～t₄平衡状态CO的含量最高．

解答： 解：（1）a．C为固体，反应前后的气体物质的量在变化，则压强不变时达到平衡状态，故正确；          
b．1mol H-H 键断裂的同时断裂2mol H-O键，可知同种物质的正逆反应速率相同，则为平衡状态，故正确；
c．v_正（CO）=v_逆（H₂O），可知同种物质的正逆反应速率相同，则为平衡状态，故正确；      
d．c（CO）=c（H₂）始终存在，不能判断是否为平衡状态，故错误；
故答案为：a、b、c；    
（2）H＞0，升高温度平衡正向移动；气体的压强增大，则减小压强正向移动，故答案为：向正反应方向；向正反应方向；
（3）若不改变H₂、CO的量，由图可知，t₄时瞬间正、逆反应都增大，平衡向逆反应移动，改变条件为压缩体积增大压强；t₆时瞬间正、逆反应都增大，平衡不移动，故应是加入催化剂，t₂时改变改变条件，平衡向正反应移动，在t₃时重新到达平衡，t₄时改变条件，平衡向逆反应移动，t₅时由达平衡，故t₃～t₄平衡状态CO的含量最高；
故答案为：增大压强；t₃---t₄．

点评：本题考查化学平衡状态判断及影响化学平衡的因素，为高频考点，把握影响因素及平衡特征为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．