四川省绵阳市三台中学2024-2025学年高二上学期10月月考化学试卷（Word版附解析）

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本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2. 选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3. 考试结束后将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16
一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共42分)
1. 下列做法的目的与反应速率无关的是
A. 用浓度更大的盐酸与铁反应B. 炎热夏天将食品放冰箱储存
C. 将煤块粉碎后燃烧D. 加热促进食盐溶解
【答案】D
【解析】
【详解】A．增大盐酸浓度可以加快盐酸与铁反应的速率，A不符合题意；
B．炎热夏天将食品放冰箱储存降低温度，可以减缓食物变质反应的速度，B不符合题意；
C．将煤块粉碎后燃烧可以增大反应物的接触面积，增大反应速率，C不符合题意；
D．加热可以增大NaCl在水中的溶解度，是物理变化，与反应速率无关，D符合题意；
故选D。
2. 能量变化如图的化学反应是
A. 碳酸氢钠与硫酸B. 氧化钙溶于水
C. 天然气的燃烧D. 铝条溶于盐酸
【答案】A
【解析】
【分析】图示中反应物的能量低于生成物，反应为吸热反应；
【详解】A．碳酸氢钠与硫酸是吸热反应，与图示符合，故A选；
B．氧化钙溶于水是放热反应，与图示不符合，故B不选；
C．天然气的燃烧是放热反应，与图示不符合，故C不选；
D．铝条溶于盐酸是放热反应，与图示不符合，故D不选；
答案选A。
3. 已知①C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH1>0，② (石墨，s)+1/2 O2(g)=CO(g) ΔH2，③(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3 ，④C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH4，则下列说法正确的是
A. 金刚石比石墨稳定B. 反应②表示石墨的燃烧热的热化学方程式
C. ΔH2>0D. ΔH3>ΔH4
【答案】D
【解析】
【详解】A．石墨转化为金刚石焓变大于0，为吸热反应，则石墨能量更低，石墨较金刚石稳定，A错误；
B．燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；反应②中生成一氧化碳而不是二氧化碳，不能表示石墨的燃烧热的热化学方程式，B错误；
C．燃烧为放热反应，焓变小于0，C错误；
D．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，则等量的石墨、金刚石完全燃烧生成二氧化碳，金刚石放热更多，焓变更负，故ΔH3>ΔH4，D正确；
故选D。
4. 已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= —184.6kJ/ml，则HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH为
A. +184.6kJ/mlB. +92.3kJ/mlC. -369.2kJ/mlD. -92.3kJ/ml
【答案】B
【解析】
【详解】已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -184.6kJ/ml，则2HCl(g) = H2(g)+Cl2(g) ΔH= +184.6kJ/ml，反应热的数值与方程式计量数成正比，故HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH为+92.3kJ/ml，故B符合题意；
答案选B。
5. 热化学方程式2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g) ΔH= -196kJ·ml-1说法正确的是
A. 生成1ml气态H2O时，放热大于196kJB. 生成11.2LO2时，放热98kJ
C. 反应物总能量小于生成物总能量D. 正反应的活化能小于逆反应的活化能
【答案】D
【解析】
【详解】A．如果生成气态水，当物质的量相同时，放出的热量变少，故生成1ml气态H2O时，放热小于98kJ，故A错误；
B．温度和压强未知，故无法计算O2的物质的量，也就无法计算放出的热量，故B错误；
C．反应是放热反应，故反应物总能量大于生成物总能量，故C错误；
D．反应热正反应的活化能-逆反应的活化能，，故正反应的活化能小于逆反应的活化能，故D正确；
答案选D。
6. 反应2X(g)+Y(s)2Z(g) +6W(g) ，下列反应速率最快的是
A. v (X)=0.08 ml·L-1·s-1
B. v(Y)=1.0 ml·L-1·s-1
C. v (Z)=0.08 ml·L-1·min-1
D. v (W)=3.0 ml·L-1·min-1
【答案】A
【解析】
【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比，将不同物质表示的速率转化为X的速率，并且使单位相同：
A．v (X)=0.08 ml·L-1·s-1=4.8 ml·L-1·min-1；
B．Y是固体，浓度是常数，不能用浓度变化表示速率；
C．v (Z)=0.08 ml·L-1·min-1 v (X)= 0.08 ml·L-1·min-1；
D．v (W)=3.0 ml·L-1·min-1 v (X)= 1.0 ml·L-1·min-1；
故A选项表示的反应速率最快；
答案选A。
7. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO−，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确是
A. 化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞
B. 该历程中有6个基元反应
C. 该历程中的最大活化能E正=18.86kJ·ml-1
D. 决定总反应速率快慢的步骤是最后一个基元反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．能引起化学反应的碰撞叫有效碰撞，但不是A与H2O分子之间的碰撞都能发生反应，只有少数分子的碰撞能发生反应，A错误；
B．由图可知，化合物A与H2O的反应历程经历了3个阶段，该反应历程共有3个基元反应，B错误；
C．该历程中的最大活化能(能垒)E正=16.87 kJ/ml-(-1.99 kJ/ml)=18.86 kJ/ml，C正确；
D．决定总反应速率快慢的是慢反应，由图可知第二个基元反应的活化能最大，反应速率最慢，是总反应的决速反应，D错误；
故选C。
8. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列叙述中，能说明反应达到化学平衡状态的是
A. v (H2S)=v (COS)B. 气体密度不再变化
C. CO浓度不再变化D. 容器内气体的总压强不再变化
【答案】C
【解析】
【详解】A．没有说明反应方向，故不能说明反应达到平衡，故A不选；
B．容器是恒容的，故气体的密度始终不变，故不能说明达到平衡，故B不选；
C．CO的浓度不再变化，表示正逆反应速率相等，可以说明达到平衡，故C选；
D．反应是气体体积相等的反应，故气体的压强始终不变，故不能说明达到平衡，故D不选；
答案选C。
9. 实验室配置碘水时，通常将溶解于KI溶液：。关于该溶液下列说法正确的是
A. 滴入淀粉溶液，不变蓝
B. 加水稀释，平衡逆向移动
C. 加入固体，平衡正向移动
D. 增大，活化分子百分数增大，溶解加快
【答案】B
【解析】
【详解】A．该反应为可逆反应，溶液中有碘单质存在，滴入淀粉溶液，变蓝，A错误；
B．平衡时，，加水稀释，各离子浓度均为原来的n倍（0＜n＜1），，平衡逆向移动，B正确；
C．加少量AgNO3固体，银离子与碘离子生成碘化银沉淀，平衡逆向移动，C错误；
D．增加KI浓度，增加活化分子数，活化分子百分数不变，D错误；
故答案为：B。
10. 下列平衡体系中，当条件改变时，不能用勒夏特列原理来解释的事实是
A. N2(g) + 3H2 (g)2NH3(g)，高压有利于合成氨
B. 2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0，升高温度颜色加深
C. Cl2+H2OHCl + HClO，可用排饱和食盐水收集Cl2
D. 2HI(g)H2(g) + I2(g) ，缩小体积来增大压强可使颜色变深
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应N2(g) + 3H2 (g)2NH3(g)的正反应是气体分子数目减小的反应，增大压强平衡正向移动，所以高压比常压有利于合成NH3的反应，能用勒夏特列原理解释，故A不选；
B．反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0，正反应放热，升高温度平衡逆向移动，NO2的浓度增大，颜色加深，能用勒夏特列原理解释，故B不选；
C．反应Cl2+H2OHCl + HClO，饱和食盐水中含有大量氯离子，有利于化学平衡逆向移动，抑制氯气在水中溶解，能用勒夏特列原理解释，故C不选；
D．2HI(g)H2(g) + I2(g)，缩小体积来增大压强，体积减小可使颜色变深，但平衡不移动，与勒夏特列原理无关，故D选；
答案选D。
11. 在一密闭容器中，aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积缩小为原来的一半，当达到新平衡时，C的浓度是原来的1.6倍，则下列说法错误的是
A. 平衡向逆反应方向移动B. a+b＞c+d
C. 物质A的转化率减小D. 物质D的浓度增大
【答案】B
【解析】
【分析】在一密闭容器中，aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积缩小为原来的一半，此时C的浓度变为原来的2倍，但当达到新平衡时，C的浓度是原来的1.6倍，则表明平衡移动的结果，使C的浓度有所减小，则平衡逆向移动，则a+b＜c+d。
【详解】A．由分析可知，加压，平衡向C减小的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，A正确；
B．由分析可知，依据压强增大，C的浓度有所减小，确定a+b＜c+d，B错误；
C．加压后，平衡逆向移动，物质A的转化率减小，C正确；
D．增大压强，混合气的体积减小，则物质D的浓度增大，D正确；
故选B。
12. 体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g)，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持压强不变，乙容器保持体积不变，若甲容器中SO2的转化率为P%，则乙容器中SO2的转化率
A. 小于P%B. 等于P%C. 大于P%D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g)，达平衡后，混合气的分子数减小，甲容器保持压强不变，则容器体积不断减小至反应达平衡，乙容器保持体积不变，则乙容器相当于甲容器增大体积(减小压强)，平衡逆向移动，若甲容器中SO2的转化率为P%，则乙容器中SO2的转化率小于P%，故选A。
13. 已知某可逆反应mA(g)+ nB(g)qC(g) △H。在密闭容器中进行，下图表示在不同反应时间t、温度T和压强P与反应物B在混合气体中的百分含量B%的关系曲线，由曲线分析，下列判断正确的是
A. T1>T2、P1q，△H > 0
B. T1P2、m+n>q，△H < 0
C. T1>T2、P1 0
D. T1P2、m+n【答案】C
【解析】
【详解】由图象可知，温度为T1时，根据到达平衡的时间可知P2＞P1，且压强越大，B的含量高，说明压强增大平衡向逆反应方向移动，故正反应为气体体积增大的反应，即m+n＜q；
压强为P2时，根据到达平衡的时间可知T1>T2，且温度越高，B的含量低，说明温度升高平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应；
答案选C。
14. 已知Fe3+检验的方程式：FeCl3(黄色)+ 3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl，若要使溶液的红色变浅，下列可采用的方法是
A. 加入适量FeCl3浓溶液B. 加入几滴NaOH浓溶液
C. 加入适量KCl固体D. 加入几滴Fe(SCN)3浓溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．加入适量FeCl3浓溶液，增大反应物中FeCl3的浓度，使平衡正向移动，Fe(SCN)3浓度增大，溶液的红色变深，A不符合题意；
B．加入几滴NaOH浓溶液，与FeCl3反应，使平衡逆向移动，Fe(SCN)3浓度减小，溶液的红色变浅，B符合题意；
C．加入适量KCl固体，对平衡不产生影响，各物质的浓度不变，平衡不发生移动，溶液的红色不变，C不符合题意；
D．加入几滴Fe(SCN)3浓溶液，增大生成物中Fe(SCN)3浓度，溶液的红色加深，D不符合题意；
故选B。
二、非选择题(本题包括4小题，共58分)
15. I．如图所示的是N2(g)与H2(g)反应生成1mlNH3(g)的过程中能量的变化示意图。
（1）请写出N2与H2反应的热化学方程式：_______。
（2）已知：键能数据 H-H akJ/ml、S=S bkJ/ml、H-S ckJ/ml，则热化学方程式2H2S(g) = 2H2(g)＋S2(g) ；△H= Q kJ·ml-1；则Q=_______。
（3）已知热化学方程式：
2H2O(g)=2H2(g) + O2(g) △H = +483.6kJ／ml
H2O(g) = H2O(1) △H = — 44kJ/ml
请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：_______。
II．在一定温度下的稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mlH2O，这时的反应热就是中和热。50mL0.50ml·L-1盐酸与50mL0.55ml·L-1NaOH溶液在量热器中进行中和反应，试回答下列问题：
（4）仪器B的名称是_______。
（5）初始温度(t1)取盐酸和NaOH溶液两温度平均值。终止温度(t2)取反应中_______温度。△t=t2-t1，经三次实验取平均值，△t=3.20C，计算实验的中和热△H=_______(保留三位有效数)(各溶液的密度均按1.0 g/cm3计算，水的比热容为4.18 J/(g·℃))。
（6）强酸与强碱的中和热是57.3kJ/ml。造成本次实验与标准值差的原因可能是
A. NaOH溶液分三次缓慢倒入B. 少量NaOH溶液溅出
C. 没有搅拌D. NaOH溶液一次快速倒入
【答案】（1）N2(g) + 3H2 (g)2NH3(g) △H = -92 kJ/ml或N2(g) +H2 (g)NH3(g) △H = -46 kJ/ml
（2）4c-2a-b （3）H2(g)+O2(g) = H2O(1) △H = -285.8 kJ/ml
（4）玻璃搅拌器 （5） ①. 最高 ②. 53.6 kJ/ml （6）AC
【解析】
【分析】II．中和热测定实验的原理是利用酸碱反应放出的热量加热溶液，通过溶液的温度变化计算放出的热能，然后计算生成1ml水时所放出的能量，即中和热；
【小问1详解】
由图可知，N2(g)和H2(g)反应生成1ml NH3(g)的254kJ/ml-300kJ/ml=-46kJ/ml，则N2与H2反应的热化学方程式为N2(g) + 3H2 (g)2NH3(g) △H = -92 kJ/ml或N2(g) +H2 (g)NH3(g) △H = -46 kJ/ml；
【小问2详解】
热化学方程式2H2S(g) = 2H2(g)＋S2(g) △H=Q kJ•ml-1，△H=反应物键能总和-生成物键能总和=(4c-2a-b) kJ/ml；
【小问3详解】
已知热化学方程式：
①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+483.6kJ／ml；
②H2O(g)=H2O(1) △H=-44kJ/ml；
表示氢气燃烧热的化学方程式为H2(g)+O2(g) =H2O(1)，根据盖斯定律，方程式②-①得H2(g)+O2(g)=H2O(1)，故△H=(-44kJ/ml-483.6kJ/ml)= -285.8 kJ/ml；
【小问4详解】
仪器B的名称是玻璃搅拌器；
【小问5详解】
中和热△H=-kJ/ml=-kJ/ml-53.6 kJ/ml；
【小问6详解】
A．NaOH溶液分三次缓慢倒入会使反应时间过长，热量损失较大，导致计算的中和热数值偏低，故A选；
B．氢氧化钠浓度本来就比盐酸达，少量NaOH溶液溅出也会使盐酸反应完，但是溶液总体积偏小，使温度差偏大，故计算的中和热数值偏高，故B不选；
C．没有搅拌会使反应时间过长，热量损失较大，导致计算的中和热数值偏低，故C选；
D．NaOH溶液一次快速倒入是正确操作，不会导致误差，故D不选；
答案为AC。
16. I．在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为_______。
（2）反应开始至2min，气体Y的反应速率为_______。
II．某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应；2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，测定一定时间内生成CO2的量来探究影响反应速率的因素。实验内容及记录如下：
（3）此实验探究的是_______因素对化学反应速率的影响，上表中a= _______，若实验2在40s末收集了44.8mL CO2(标准状况下)则在40s内v(MnO)=_______(忽略溶液混合前后体积的变化)。
（4）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定_______来比较化学反应速率。
（5）图1装置中盛放A溶液的仪器名称是_______。
（6）同学们在实验中发现反应速率总是如图3所示，探究开始到t2时间内速率变快的主要原因可能是_______(填标号)。
a．该反应放热 b．生成的Mn2+起催化作用 c．K2SO4浓度增大
【答案】（1）3X+Y2Z
（2）0.025ml/(L·min)
（3） ①. 浓度(H2C2O4的浓度) ②. 3.0 ③. 1×10-3ml/(L·s)
（4）KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间
（5）分液漏斗 （6）ab
【解析】
【分析】II．用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应，测定一定时间内生成CO2的量来探究影响反应速率的因素，利用控制变量的思想，分析三组实验数据，发现草酸的体积不同，故探究的是草酸浓度对反应速率的影响，因此其他量应该相同，根据实验1可知各组实验溶液的总体积为10mL，由此分析出a=3.0，b=3.0；
【小问1详解】
根据图像分析，相同时间内X、Y、Z物质的量的变化量分别为：(1-0.7)ml=0.3ml，(1-0.9)ml=0.1ml，(0.2-0)ml=0.2ml，故该反应的化学方程式为：3X+Y⇌2Z；
【小问2详解】
反应开始至2min，气体Y的平均反应速率==0.025ml/(L·min)；
【小问3详解】
由表中数据可知三组实验中其他因素相同，H2C2O4的浓度不同，因此该实验探究的是浓度或H2C2O4的浓度对反应速率的影响；根据实验1可知，溶液的总体积为10.0mL，故a=3.0；实验2在40s末收集了44.8mLCO2(标准状况下)，则生成二氧化碳的物质的量为2×10-3ml，由反应可知消耗高锰酸钾的物质的量为4.0×10-4ml，v(MnO)==1×10-3ml/(L·s)；
【小问4详解】
从生成气体角度，通过测定单位时间内生成CO2的体积或收集相同体积CO2所需要的时间，来确定反应速率的快慢；由表格的数据可知，高锰酸钾完全反应，也可以通过KMnO4溶液完全褪色所需时间比较反应快慢；
【小问5详解】
图1装置中盛放A溶液的仪器名称是分液漏斗；
【小问6详解】
反应开始阶段速率加快，可能的原因有反应放热，导致温度升高，温度越高反应速率越快；另外反应生成的二价锰离子对反应有催化作用，钾离子和硫酸根离子实际没有参与反应，所以硫酸钾浓度对反应无影响，故答案为：ab。
17. Ⅰ．CO2可转化成有机物实现碳循环。甲同学在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1ml CO2和3ml H2，一定条件下反应：3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
（1）能说明上述反应达到平衡状态的是(填字母)
A. 3分钟时
B. CO2的物质的量分数不再改变
C. 单位时间内生成1ml H2，同时生成1ml CH3OH
D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
（2）平衡常数表达式为：_______。
（3）平衡时CO2的转化率为_______。
（4）平衡混合气体中CO2(g)的物质的量分数是_______。
（5）第3分钟时v正(CH3OH) _______第9分钟时v逆(CH3OH) (填“>”“＜”“=”或“无法比较”)。
（6）第9分钟时容器总压强为10MPa，则Kp=_______。
Ⅱ．在一容积为2 L固定的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(s)+3B(g)2C(g)+xD(g)，已知加入1mlA和3mlB反应5min后达到平衡，生成了1 mlC，5 min内D的平均反应速率为0.05 mlL1min1。
（7）x=_______。
（8）反应达到平衡后，降低体系温度，B质量分数降低，则该反应的逆反应为_______反应(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】（1）BD （2）
（3）75% （4）10%
（5）> （6）
（7）1 （8）吸热
【解析】
【小问1详解】
A．分析题给时间-浓度变化图可知，3分钟时，c(CH3OH)和c(CO2)相等，但不能说明此时v正=v逆，随着时间的进行，c(CH3OH)继续增大，说明反应正在向正反应方向进行，故在3分钟时反应没有达到平衡状态，A项错误；
B．CO2作为反应物，若其物质的量分数不再改变，说明此时正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B项正确；
C．根据反应方程式，单位时间生成1mlH2，若同时生成mlCH3OH，才能说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C项错误；
D．反应中，气体的总质量不变，而气体的物质的量会随着反应而变化，混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，说明气体的物质的量不随时间变化，则说明反应已达平衡，D项正确；
答案为BD；
【小问2详解】
根据反应方程式和化学平衡常数的定义，可知该反应的平衡常数表达式为：，答案为：；
【小问3详解】
根据题给信息，c(CO2)的起始浓度为1.0ml·L-1，分析题给浓度-时间变化图可知，9min时，反应达平衡状态，此时c(CO2)=0.25ml·L-1，则转化的c(CO2)= 0.75 ml·L-1。根据转化率的定义，可知，α(CO2)==75%，答案为：75%；
【小问4详解】
根据题给信息，可知平衡时n(CO2)=0.25ml·L-1×1L=0.25ml，n(CH3OH)=0.75 ml·L-1×1L=0.75ml，由反应方程式可知，n(H2O)=n(CH3OH)=0.75ml，n(H2)=( 3-3×0.75) ml=0.75ml，故平衡时混合气体中CO2的物质的量分数==10%，答案为：10%；
【小问5详解】
从正反应建立平衡，第3min时反应还未平衡，反应正在正向进行，v正(CH3OH)＞v逆(CH3OH)，第9min时反应已经处于平衡状态，v正(CH3OH)=v逆(CH3OH)，而第3分钟时v正(CH3OH)＞第9分钟时v正(CH3OH)，则第3分钟时v正(CH3OH)＞第9分钟时v逆(CH3OH)，答案为：＞；
【小问6详解】
根据题给信息，可知9min时，n总= (0.75+0.75+0.75+0.25)=2.5ml，根据压强平衡常数的定义，可知Kp=，答案为：；
【小问7详解】
根据题意可知，v(C)=，v(C):v(D)=0.1mlL-1min-1:0.05 mlL-1min-1=2:1，根据各物质的速率之比等于其化学计量数之比，可知x=1，答案为：1；
【小问8详解】
反应达平衡后，再降低体系温度，B的质量分数降低，说明降低温度，该反应向正反应方向进行，表明该反应的正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，答案为：吸热。
18. Ⅰ．工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
（1）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______(用K1、K2表示)，500 ℃时，测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(ml·L-1)分别为1、1、1、m，若要保证此时v正>v逆，则m的取值范围_______。
（2）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)，已知c(CO)—反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，在t0时改变的条件是_______。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，在t0时改变的条件是体积由3L变为_______。
Ⅱ．利用CO和H2可以合成甲醇，反应原理为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H，一定条件下，在容积为V L的密闭容器中充入a ml CO与2a ml H2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
（3）△H_______0 (填“>”、“<”或“=”)，理由是：_______。
（4）该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是CO_______H2(填“>”、“<”或“=”、)。
（5）下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是_____。
A. 使用高效催化剂
B. 增大氢气的投入量
C. 增大体系压强
D. 不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
【答案】（1） ①. K1·K2 ②. 0≤m<2.5
（2） ①. (使用更高效的)催化剂 ②. 2L
（3） ①. < ②. 其他条件不变时，升高温度，一氧化碳的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应方向为吸热，正反应方向放热
（4）= （5）BC
【解析】
【小问1详解】
方程式①+②=③，故化学平衡常数K3= K1·K2；由此可知，500 ℃时，K3==2.5，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(ml·L-1)分别为1、1、1、m，此时Q==，若要保证此时v正>v逆，则Q【小问2详解】
根据图知，I变成II，反应达到平衡时间缩短，说明反应速率加快，但是达到平衡时c(CO)不变，说明改变条件平衡不移动，则改变的是加入催化剂或使用更高效的催化剂；
I变为III，反应速率加快，CO浓度增大，改变的条件：将容器的体积(快速)压缩至2L；
【小问3详解】
右图可知，在压强相等时，升高温度，CO的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应方向为吸热，正反应方向放热；
【小问4详解】
加入的CO、H2的物质的量之比等于其计量数之比，所以平衡时CO、H2的转化率相等；
【小问5详解】
A．使用高效催化剂，只增大化学反应速率，不影响平衡移动，所以CO的转化率不变，故A不选；
B．增大氢气的投入量，平衡正向移动，CO的转化率增大，且反应速率加快，故B选；
C．增大体系压强，反应速率加快，平衡正向移动，CO的转化率提高，故C选；
D．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来，反应速率减慢，平衡正向移动，CO的转化率提高，故D不选；
答案为BC。实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
0.6 ml·L-1 H2C2O4溶液
H2O
3 ml·L-1 H2SO4溶液
0.2 ml·L-1 KMnO4溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
2
2.0
a
2.0
3.0
3
1.0
4.0
2.0
b
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)
K2
1.0
2.50
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)
K3