【文档说明】2023届高考二轮总复习试题 化学（适用于老高考旧教材）大题突破练3　化学反应原理综合题.docx，共(11)页，445.095 KB，由小赞的店铺上传

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大题突破练3化学反应原理综合题1.(2022江西鹰潭第二次模拟)(1)合成氨是目前人工固氮最重要的途径,对人类生存具有重大意义,反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。①该反应在(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。我国科学家在

合成氨反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理。ⅰ.3LiH(s)+N2(g)Li2NH(s)+LiNH2(g)ΔH1=+32.8kJ·mo

l-1ⅱ.Li2NH(s)+2H2(g)2LiH(s)+NH3(g)ΔH2=-88kJ·mol-1ⅲ.LiNH2(g)+H2(g)LiH(s)+NH3(g)ΔH3②则ΔH3=。(2)为了研究反应的热效应,我国科研人员计算了下列反应在一定范围内的平衡常数Kp。ⅰ.N2H4(l

)N2(g)+2H2(g)ΔH0Kp0ⅱ.N2H4(l)43NH3(g)+13N2(g)ΔH1Kp1ⅲ.43NH3(g)23N2(g)+2H2(g)ΔH2Kp2lgKp1-T和lgKp2-T的线性关系如图所示:①由图可知ΔH1(填“

大于”或“小于”)0。②反应ⅰ的Kp0=(用Kp1和Kp2表示)。反应ⅰ的ΔH0(填“大于”或“小于”)0,写出推理过程:。(3)氨水可以吸收二氧化碳。已知常温下,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4.4×10-7,Ka2(H2CO3)=4.4×10

-11,此温度下某氨水的浓度为2mol·L-1,则溶液中c(OH-)=mol·L-1;将CO2通入氨水中使溶液恰好呈中性,则此时𝑐(NH4+)𝑐(HCO3-)=(保留小数点后4位数字)。2.(2022陕西榆林四模)2022年北京冬奥会主火炬首次采用以氢气为燃料的微火形式,体现了绿色奥运理念。工

业上,利用天然气制备氢气,还可得到乙烯、乙炔等化工产品,有关反应原理如下:反应1:2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)ΔH1反应2:2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)ΔH2请回答下列问题:(1)已知几种物质的燃烧热数据如下:物质CH4(g)C2H2

(g)C2H4(g)H2(g)燃烧热(Δ𝐻)(kJ·mol-1)-890.3-1299.5-1411.0-285.8①能表示C2H2(g)燃烧热的热化学方程式为。②上述反应中,ΔH1-ΔH2=kJ·mol-1。(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4

,发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是(填字母)。A.气体总压强不随时间变化B.气体密度不随时间变化C.气体平均摩尔质量不随时间变化D.H2体积分数不随时间变化(3)实验测得2CH4(

g)C2H2(g)+3H2(g)的速率方程:v正=k正·c2(CH4),v逆=k逆·c(C2H2)·c3(H2)(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。T1℃下反应达到平衡时k正=1.5k逆,T2℃下反应达到平衡时k正=3k逆。由此推知,T1(填“>”“<”或

“=”)T2。(4)在密闭容器中充入CH4,发生上述反应1和反应2。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下,测得单位时间内H2的产率与温度的关系如图1。在其他条件相同时,催化效率较高的是(填“Cat1”或“Cat2”)。在Cat2作用下,温度高于500℃时,H2的产率

降低的可能原因是。图1图2(5)一定温度下,总压强恒定为121kPa时,向密闭容器中充入由CH4和N2组成的混合气体(N2不参与反应),同时发生反应1和反应2,测得CH4的平衡转化率与通入气体中CH4的物质的量分数的关系如图2。①图2中,随着通

入气体中CH4的物质的量分数增大,甲烷的平衡转化率降低的主要原因是。②已知M点对应的乙炔的选择性为75%[提示:乙炔的选择性=𝑛(C2H2)𝑛(C2H2)+𝑛(C2H4)×100%]。该温度下,反应2的平衡常数Kp=(结

果保留2位有效数字)kPa。提示:用平衡时的气体分压计算的平衡常数为Kp,气体分压等于气体总压×气体的物质的量分数。3.(2022江西新八校第二次联考)我国提出2060年前实现碳中和,降低大气中CO2

含量是当今世界重要科研课题之一,以CO2为原料制备甲醇、尿素等能源物质具有较好的发展前景。回答下列问题:Ⅰ.①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.5kJ·mol-1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(

g)ΔH2=+40.9kJ·mol-1③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3(1)反应①在(填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下能够自发进行。(2)反应③的ΔH3=。Ⅱ.将H2与CO2充入一密闭容器中,在一定条件下发生反应

,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。(3)压强p1、p2、p3由小到大的顺序是。(4)X、Y、M、N四点对应的平衡常数由大到小的顺序是

(用字母X、Y、M、N表示)。Ⅲ.以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),在一定温度下的2L恒容容器中,充入

原料气3molNH3和1molCO2,此时容器内总压强为pkPa;5min达到平衡,CO2的转化率为50%。(5)5min内NH3的平均反应速率为。(6)该温度下,上述反应的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。Ⅳ.碳捕捉技术的

发展有利于实现CO2资源化利用。常温下,某次用氨水溶液捕捉空气中CO2,得到0.1mol·L-1且pH=8的NH4HCO3溶液。已知相应温度下Ka1(H2CO3)=4×10-7、Ka2(H2CO3)=5×10-11。(7)下列有关离子浓度的关系式正确的是(填字母)。A.c(N

H4+)+c(NH3·H2O)+c(H+)<c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)+c(OH-)B.c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HCO3-)+c(H2CO3)C.c(H2CO3)-c(CO32-)-c(NH3·H2O)=9.9×10-7mol·L-1(8)c(

H2CO3)∶c(CO32-)=。4.(2022陕西商洛二模)乙烷、乙烯均是有机合成中重要的原料,乙烯年产量的多少可体现一个国家石油化工发展水平的高低。回答下列问题:(1)已知有关反应的热化学方程式如下:①C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH1=+137kJ·mol-1②C

2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)ΔH2=-1411kJ·mol-1欲利用反应①、②中的数据求C2H6(g)的燃烧热,还需要知道一种物质的燃烧热(用ΔH3表示),请写出该物质的燃烧热的热化学方程式:。C2H

6(g)的燃烧热(ΔH4)为(用含ΔH3的代数式表示)。(2)一定条件下向某刚性恒容密闭容器内充入一定量的C2H6(g),使其只发生反应①,测得不同温度,分别使用甲、乙两种催化剂的情况下,经过相同反应时间时乙烷的转化

率随温度的变化情况如图1所示。图1①温度低于1000K时,两种催化剂对该反应活化能影响较大的是(填“甲”或“乙”),使用该催化剂时,该转化反应适宜的温度是;使用催化剂甲时,当温度高于1000K,C2H6

的转化率减小的原因可能是(填字母)。A.平衡向左移动B.催化剂催化活性降低,导致反应速率减小C.温度过高,乙烯与氢气发生反应②乙烷的转化率随时间的变化关系如图2所示,在m点条件下,平衡时总压强为2.1×105Pa,经过10min反应达到平

衡状态,则0~10min内m点对应反应的v(C2H6)=Pa·min-1,Kp为用气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,则平衡常数Kp=Pa。图2(3)利用电解法可将乙烷转化为乙酸、乙烯等多种

产品,工作原理如图3所示。写出生成乙酸的电极反应:。图35.(2022河南开封三模)氧化铁在工业上有广泛的应用。(1)炼铁高炉中存在以下热化学方程式:Ⅰ.C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH1=+172.5kJ·mol-1Ⅱ.Fe2O3

(s)+CO(g)2FeO(s)+CO2(g)ΔH2=-3kJ·mol-1Ⅲ.FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH3=-11kJ·mol-1Ⅳ.Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH4①上述反应中,ΔH4=kJ·mol-1

。②下图中能表示反应Ⅳ的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),原因是。③1500℃时,在某容积可变的密闭容器中,按物质的量比2∶3加入Fe2O3和CO发生反应Ⅳ,则达平衡时,Fe2O3的转化率为;下列措施能够提高Fe2O3转化率的是(填字母)。

a.对体系加压b.升高反应体系的温度c.加入适量的Na2O固体d.增大CO在原料中的物质的量比(2)一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁,其反应为Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)ΔH>0①反应在2L的密闭容器中进行,5min后达到平衡,测

得Fe2O3在反应中消耗3.2g,则该段时间内用CO表达的平均反应速率为mol·L-1·min-1。②该反应达到平衡时,某物理量(Y)随温度变化如图所示,当温度由T1升高到T2时,平衡常数KA(填“>”

“<”或“=”)KB。纵坐标可以表示的物理量有(填字母)。a.H2的逆反应速率b.CH4的体积分数c.混合气体的平均相对分子质量d.混合气体的密度参考答案大题突破练3化学反应原理综合题1.答案(1)①低温②-37.2kJ·mol-1(2)①小于②Kp1×Kp2小于由lgKp1-T和lgK

p2-T的线性关系图可知,lgKp1-T比lgKp2-T倾斜度更大,结合lgKp0=lgKp1+lgKp2可推理出lgKp0会随温度的上升而减小。平衡常数随温度上升而减小的反应是放热反应,所以反应ⅰ是放热反应(3)6×10-31.0009解析(1)①该反应

是气体分子数减小的反应,则ΔS<0,已知ΔH<0,根据ΔH-TΔS<0反应才能自发进行,则该反应在低温下可自发进行;②由盖斯定律:反应ⅰ+反应ⅱ+反应ⅲ可得反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),所以ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=32.8kJ·mol-1-88kJ·mol-1+ΔH3

=-92.4kJ·mol-1,据此可得ΔH3=-37.2kJ·mol-1。(2)①由题图可知,温度升高lgKp1减小,即平衡常数Kp1减小,说明反应ⅱ是放热反应,则ΔH1小于0;②根据盖斯定律:ⅱ+ⅲ得ⅰ,则Kp0=Kp1×Kp2;由lgKp1-T和lgKp2-T的

线性关系图可知,lgKp1-T比lgKp2-T倾斜度更大,结合lgKp0=lgKp1+lgKp2可推理出lgKp0会随温度的上升而减小。平衡常数随温度上升而减小的反应是放热反应,所以反应ⅰ是放热反应,ΔH0小于0。(3)NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,若氨水的浓度为2

.0mol·L-1,由Kb=𝑐(NH4+)·𝑐(OH-)𝑐(NH3·H2𝑂)可知,c(OH-)=√𝐾b×𝑐(NH3·H2𝑂)=√3.6×10-5mol·L-1=6×10-3mol·L-1;将CO2通入该氨水中,当溶液呈中性时溶液中c(O

H-)=c(H+)=10-7mol·L-1,由电荷守恒得到:c(NH4+)=c(HCO3-)+2c(CO32-),𝑐(NH4+)𝑐(HCO3-)=1+2𝑐(CO32-)𝑐(HCO3-),H2CO3的Ka2=4.4×10-11,结合Ka2=𝑐(CO32-)·𝑐(H+)

𝑐(HCO3-)可得𝑐(CO32-)𝑐(HCO3-)=𝐾a2𝑐(H+)=4.4×10-1110-7=4.4×10-4,𝑐(NH4+)𝑐(HCO3-)=1+2𝑐(CO32-)𝑐(HCO3-)=1+8.8×10-4

≈1.0009。2.答案(1)①C2H2(g)+52O2(g)2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1299.5kJ·mol-1②+174.3(2)B(3)<(4)Cat1催化剂选择性降低,副产物增多等(5)①反应1和反应2的正反应都是气体分

子数增多的反应,气体中甲烷的物质的量分数增大,总压不变,平衡体系的分压增大,平衡向逆反应方向移动②2.5解析(1)①在101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量为此物质的燃烧热,C2H2(g)的燃烧热为ΔH=-1299.5kJ·mo

l-1,表示C2H2(g)燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)+52O2(g)2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1299.5kJ·mol-1;②由盖斯定律,反应1-反应2可得C2H4(g)C2H2(g)+H2(g),表示C2H4(g)燃烧热的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)2CO

2(g)+2H2O(l)ΔH3=-1411.0kJ·mol-1,表示H2(g)燃烧热的热化学方程式为H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH4=-285.8kJ·mol-1,由盖斯定律:反应C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)可得ΔH1-Δ

H2=ΔH3-ΔH-ΔH4=-1411.0kJ·mol-1-(-1299.5kJ·mol-1)-(-285.8kJ·mol-1)=+174.3kJ·mol-1。(2)反应1和反应2反应前后气体分子数不相等,则到达平衡时总压强不变,能说明反应达到平衡状态,A不符合题意;反应1和反应2混

合气体总质量不变,在恒容下气体密度一直保持不变,不能说明反应达到平衡状态,B符合题意;反应1和反应2反应前后气体分子数不相等,即物质的量是变量,混合气体总质量不变,则气体平均摩尔质量是变量,当其不变时

能说明反应达到平衡状态,C不符合题意;当反应到达平衡时氢气的物质的量不再发生变化,则H2体积分数不变时能说明反应达到平衡状态,D不符合题意。(3)平衡时正、逆反应速率相等,则𝑣正𝑣逆=𝑘正·𝑐2(CH4)𝑘逆·𝑐(C2H2)

·𝑐3(H2)=1,T1℃下反应达到平衡时k正=1.5k逆,可得𝑐(C2H2)·𝑐3(H2)𝑐2(CH4)=1.5,T2℃下反应达到平衡时k正=3k逆,可得𝑐(C2H2)·𝑐3(H2)𝑐2(CH4)=3,对于反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)

的平衡常数表达式K=𝑐(C2H2)·𝑐3(H2)𝑐2(CH4),可知K2>K1,根据燃烧热的数值可计算出2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的ΔH1=2×(-890.3kJ·mol-1)-(-1299.5kJ·mol-1)-3×(-2

85.8kJ·mol-1)=+376.3kJ·mol-1,对于吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,则平衡常数越大的温度越高,则T1<T2。(4)由题图可知,温度相同、时间相同时,Cat1做催化剂时H2的产率更高,则催化效率较高的是Cat1;在Cat2作用下,温度高于500℃时,H2

的产率降低的可能原因是催化剂选择性降低,副产物增多等。(5)①题图2中,随着通入气体中CH4的物质的量分数增大,甲烷的平衡转化率降低的主要原因是反应1和反应2的正反应都是气体分子数增多的反应,气体中甲烷的物质的量分数增大

,总压不变,平衡体系的分压增大,平衡向逆反应方向移动;②由题图2可知CH4的平衡转化率为40%,通入气体中CH4的物质的量分数为0.6,假设投入CH4和N2组成的混合气体1mol,则CH4的物质的量为0.6mol,平衡转化的CH4的物质的量为0.6mo

l×40%=0.24mol,2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)起始量/mol0.600变化量/mol2xx3x平衡量/mol0.36x3x+2y2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)起始量/mol0.600变化量/mol2yy

2y平衡量/mol0.36y3x+2y可得2x+2y=0.24mol,M点对应的乙炔的选择性为75%,则𝑛(C2H2)𝑛(C2H2)+𝑛(C2H4)×100%=𝑥𝑥+𝑦×100%=75%,解得x=0.09mol,y=0.03mol

,还有不反应的0.4mol氮气,平衡时总物质的量为0.36mol+0.09mol+0.27mol+0.06mol+0.03mol+0.4mol=1.21mol,该温度下,反应2的平衡常数Kp=𝑝(C2H4)·𝑝2(H2)𝑝

2(CH4)=(0.031.21×121)×(0.331.21×121)2(0.361.21×121)2kPa≈2.5kPa。3.答案(1)低温(2)-90.4kJ·mol-1(3)p1<p2<p3(4)M=N>X>Y(5)0.1mol·L-1·min-1(6)4𝑝2kPa-2(7)A

C(8)5∶1解析(1)反应①是气体体积减小的放热反应,根据ΔG=ΔH-TΔS<0可自发进行可知,该反应在低温条件下能够自发进行。(2)已知:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=

-49.5kJ·mol-1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+40.9kJ·mol-1依据盖斯定律可知①-②得到反应③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3=-90.4kJ·mo

l-1。(3)正反应气体体积减小,相同温度下,压强越高CO2的平衡转化率越大,因此压强p1、p2、p3由小到大的顺序是p1<p2<p3。(4)平衡常数只与温度有关,正反应放热,升高温度平衡逆向进行,则X、Y、M、N四点对应的平衡常数由大到小的顺序是M=N>X>Y。(5)依据三段式可知2NH3(g

)+CO2(g)H2O(g)+CO(NH2)2(s)起始/mol310改变/mol10.50.5平衡/mol20.50.5所以5min内NH3的平均反应速率为1mol2L×5min=0.1mol·L-1·min-1。(6)平

衡时压强为34pkPa,该温度下,上述反应的平衡常数Kp=0.53×34𝑝kPa(23×34𝑝kPa)2×0.53×34𝑝kPa=4𝑝2kPa-2。(7)溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),溶

液显碱性,则c(NH4+)>c(HCO3-)+2c(CO32-),物料守恒c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),因此2c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(H+)=2c(HCO3-)+3c(CO32

-)+c(H2CO3)+c(OH-),由于c(NH4+)>c(HCO3-)+2c(CO32-),所以溶液中存在c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(H+)<c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)+c(OH-),A正确;溶液中物料守恒为c

(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),则c(NH4+)+c(NH3·H2O)>c(HCO3-)+c(H2CO3),B错误;根据物料守恒和电荷守恒可知c(H2CO3)-c(CO32-)-c(NH3·

H2O)=c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8)mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1,C正确。(8)电离常数Ka1(H2CO3)=𝑐(HCO3-)·𝑐(H+)𝑐(H2𝐶O3)=4×10-7、Ka2(H2CO3)=𝑐(CO32-)·𝑐(H+

)𝑐(HCO3-)=5×10-11,所以c(H2CO3)∶c(CO32-)=𝑐2(H+)𝐾a1×𝐾a2=10-164×10-7×5×10-11=5∶1。4.答案(1)H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH3ΔH3-1274kJ·mol-1(2)①甲10

00KB②6×1034×104(3)C2H6-6e-+2H2OCH3COOH+6H+解析(1)还需要知道氢气的燃烧热,故氢气的燃烧热的热化学方程式为H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH3。根据盖斯定律可知,①C2H6(g

)C2H4(g)+H2(g)ΔH1=+137kJ·mol-1;②C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)ΔH2=-1411kJ·mol-1;③H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH3,反应C2H

6(g)+72O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)可由①+②+③得到,故ΔH4=ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH3-1274kJ·mol-1。(2)①由题图可知温度低于1000K时,用催化剂甲时C2H6的转化率高,故催化剂甲对该反应的活化能影响较大,由

题图可知转化率最高的温度为1000K;该反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,A不符合题意;随着温度升高,催化剂活性降低,催化效率降低,则反应速率降低,相同时间内,转化率降低,B符合题意;该反应为可逆反应,任何温

度下,乙烯与氢气都会发生反应,C不符合题意。②设最初加入的乙烷的压强为xPa,则可得以下三段式:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)开始/Pax00转化/Pa0.4x0.4x0.4x平衡/Pa0.6x0.4x0.4x则0.6x+0.4x+0.4x=2.1×105,x=1.5×105,则0~1

0min内m点对应反应的v(C2H6)=0.4×1.5×10510Pa·min-1=6×103Pa·min-1;平衡时乙烷、乙烯、氢气的分压分别为:0.6×2.1×1050.6+0.4+0.4Pa=0.61.4×2.1×105Pa、0.4×2.1×1050.6+0.4+0.4Pa=0.41.4

×2.1×105Pa、0.4×2.1×1050.6+0.4+0.4Pa=0.41.4×2.1×105Pa,则Kp=0.41.4×2.1×105×0.41.4×2.1×1050.61.4×2.1×105Pa=4×104Pa。(3)乙烷中的碳为-3价,

发生氧化反应生成乙酸,应在阳极发生反应,电极反应为C2H6-6e-+2H2OCH3COOH+6H+。5.答案(1)①-25②Ⅰ因为该反应正向放热,升高温度,平衡逆向移动,K减小,lgK减小③25%cd(2)①0.006②<bc解析(1

)①已知Ⅰ.C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH1=+172.5kJ·mol-1Ⅱ.Fe2O3(s)+CO(g)2FeO(s)+CO2(g)ΔH2=-3kJ·mol-1Ⅲ.FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH3=-11kJ·mol-1根据盖斯定律,由Ⅱ+Ⅲ

×2得反应Ⅳ.Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),则ΔH4=ΔH2+2×ΔH3=-3kJ·mol-1-11kJ·mol-1×2=-25kJ·mol-1;②因为该反应正向放热,升高温

度,平衡逆向移动,K减小,lgK减小,题图中能表示该反应的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系的是Ⅰ;③1500℃时,lgK=0,则K=𝑐3(CO2)𝑐3(CO)=1,根据反应Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),则参与反应的CO和剩余的CO相等,在某容积可变的密闭容器

中按物质的量比2∶3加入Fe2O3和CO,设CO为3mol,则Fe2O3为2mol,反应消耗CO1.5mol,则消耗Fe2O30.5mol,平衡时Fe2O3的转化率=0.5mol2mol×100%=25%;对体系

加压,平衡不移动,Fe2O3转化率不变,a项错误;升高反应体系的温度,平衡逆向移动,Fe2O3转化率减小,b项错误;加入适量的Na2O固体,与二氧化碳反应,平衡正向移动,Fe2O3转化率增大,c项正确;增大CO在原料中的物质的量比,更多的

Fe2O3被消耗,转化率增大,d项正确。(2)①Fe2O3在反应中质量减少3.2g,其物质的量为3.2g160g·mol-1=0.02mol,根据Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)可知,消耗0.02molFe2O3生成0.06mol

CO,则该段时间内CO的平均反应速率为0.06mol2L×5min=0.006mol·L-1·min-1。②该反应是吸热反应,升温平衡正向移动,平衡常数增大,则KA<KB;H2的逆反应速率随温度的升高而增大,a项错误;升温平衡正向移动,CH4的体积分数减小,b项正确;升温平衡正向移动

,气体的质量增加,物质的量增大,气体物质的量增大的量大于气体质量增加的量,所以混合气体的平均相对分子质量减小,c项正确;升温平衡正向移动,气体的质量增加,但是容器容积不变,则混合气体的密度增大,d项错误。