Question

在一定条件下，将C（s）和H₂O（g）分别加入甲、乙两个密闭容器，发生反应：C（s）+2H₂O（g） CO₂（g）+2H₂（g），其相关数据如下表所示：

容器	容积/L	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所 需时间/min
C（s）	H2O（g）	H2（g）
甲	2	T1	2	4	3.2	2.8
乙	1	T2	1	2	1.2	3.0

（1）T₁ _________T₂ （填“>”、“<”或“=”）

（2）达到平衡后，保持温度和体积不变，向甲容器内再充入0.8molH₂O和3.2molH₂，则此时V_正________V_逆（填“>”、“<”或“=”）

（3）在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_______________.

A．V_逆（CO₂）=2V_正（H₂）

B混合气体的密度保持不变

C．c（H₂O）：c（CO₂）：c（H₂）=2：1：2

D．混合气体的平均相对分子质量保持不变

（4）某同学为了研究反应条件对化学平衡的影响，测得逆反应速率与时间的关系如图所示：

可见在t₁、t₃、t₅、t₇时反应都达了到平衡状态，如果t₂、t₄、t₆、t₈时都只改变了一个反应条件，则t₆时刻改变的条件是_______________,则从t₁到t₈哪个时间段H₂O （g）的平衡转化率最低_________，（填“t₁～t₂,以此类推”）。

Answer

（1）>；（2）=；（3）BD；（4）通入H2O；t7-t8；

【解析】（1）容器甲和乙中水蒸气的浓度相等，达到平衡所需的时间越短，反应速率越快，因此T1 ＞T2，故答案为：＞；

（2） 甲中：C（s）+2H2O（g） CO2（g）+2H2（g）

起始（mol/L） 2 0 0

反应 1.6 0.8 1.6

平衡 0.4 0.8 1.6

改变条件后 0.8 0.8 3.2

Qc==12.8=K==12.8，仍为平衡状态，V正=V逆，故答案为：=；

（3） A．V逆（CO2）=2V正（H2）表示的正逆反应速率不等，表示平衡状态，错误；B.该反应属于气体的质量分数变化的反应，当容器的体积不变，混合气体的密度保持不变时，说明气体的质量不变，表示达到了平衡状态，正确；C．c（H2O）：c（CO2）：c（H2）=2：1：2，不能说明物质的浓度是否变化，不能说明是否达到平衡状态，错误；D．该反应属于气体的物质的量和质量均分数变化的反应，混合气体的平均相对分子质量保持不变，表示达到了平衡状态，正确；故选BD；

（4）t1到t6平衡都逆向移动，而t6时平衡正向移动，是因为增加反应物的浓度，而C是固体，所以是增加水蒸气的量，所以本身的转化率降低，t8时反应速率增大，但平衡不移动，故平衡转化率最低t7-t8 （或“t7到t8”），t6时刻速率逆反应速率在原来基础上增大，平衡逆向移动，所以是通入H2O，故答案为：通入H2O；t7-t8。

【考点定位】考查化学平衡状态的判断、平衡移动原理的应用

【名师点晴】本题考查了化学平衡状态的判断、平衡移动原理的应用等知识，掌握基础是关键。可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化，即变量不再发生变化。