2021届新高考一轮复习人教版第22讲化学平衡常数　化学反应进行的方向作业

2021届新高考一轮复习人教版第22讲化学平衡常数　化学反应进行的方向作业

练案[22]第七章　化学反应速率与化学平衡 第22讲　化学平衡常数　化学反应进行的方向 A组　基础必做题 ‎1．(2020·山东胶州检测)下列关于自发反应的说法中错误的是(　D　)‎ A．非自发反应在一定条件下可以实现 B．能够设计成原电池的反应是自发进行的氧化还原反应 C．电解质在水溶液中的电离是一个自发过程，该过程为熵增过程 D．2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g)　ΔH<0，则该反应高温下利于自发进行 ‎[解析]　本题考查自发反应及其判断。非自发反应在一定条件下能实现自发进行，如ΔH>0、ΔS>0的反应高温下可以自发进行，低温下不能自发进行，A正确；理论上，能够设计成原电池的反应是常温下能自发进行的氧化还原反应，B正确；电解质在水溶液中的电离是一个自发过程，该过程中电解质电离产生自由移动的离子，微粒数目增大，故该过程为熵增过程，C正确；反应2NO2(g)＋4CO(g)===N2(g)＋4CO2(g)的ΔH<0、ΔS<0，若自发进行，应满足ΔH－TΔS<0，故该反应低温下有利于自发进行，D错误。‎ ‎2．(2020·常州一模)(双选)一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，测得反应的相关数据如下：‎ 容器1‎ 容器2‎ 容器3‎ 反应温度T/K ‎500‎ ‎500‎ ‎300‎ 反应物投入量 ‎3 mol H2、1 mol N2‎ ‎4 mol NH3‎ ‎2 mol NH3‎ 平衡v正(N2)/mol·L－1·S－1‎ v1‎ v2‎ v3‎ 平衡c(NH3)/mol·L－1‎ c1‎ c2‎ c3‎ 平衡体系总压强p/Pa p1‎ p2‎ p3‎ 达到平衡时能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ 达到平衡时体积分数 φ1(NH3)‎ φ2(NH3)‎ φ3(NH3)‎ 物质的平衡转化率α α1(H2)‎ α2(NH3)‎ α3(NH3)‎ 平衡常数K K1‎ K2‎ K3‎ 下列说法正确的是(　AC　)‎ A．v1‎2c1‎ B．K1＝K2，p2>2p1‎ C．φ1(NH3)<φ3(NH3)，a＋0.5b<92.4‎ D．c2>‎2c3，α1(H2)＋α3(NH3)>1‎ ‎[解析]　容器2的投入量等效于容器1的2倍，温度相同，相当于加压，平衡正向移动，所以v1‎2c1，A项正确；温度相同，K1＝K2，加压，平衡向气体物质的量减小的方向移动，压强减小，所以p2<2p1，B项错误；容器3相当于对容器1降温，平衡正向移动，φ1(NH3)<φ3(NH3)，容器2相对于容器1平衡正向移动，吸收的热量减少，a＋0.5b<92.4，C项正确；降低温度，平衡右移，氨的平衡转化率减小，所以α1(H2)＋α3(NH3)<1，D项错误。‎ ‎3．(2020·山东潍坊高三检测)高温下，某反应平衡，平衡常数K＝，恒容时，温度升高，H2浓度减小。‎ 下列说法正确的是(　A　)‎ A．该反应的焓变为正值 B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C．升高温度，逆反应速率减小 D．该反应的化学方程式为CO＋H2OCO2＋H2‎ ‎[解析]　由平衡常数的表达式可确定该反应的化学方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，恒容时，温度升高，H2浓度减小，说明正反应是吸热反应，反应的焓变为正值，A正确，D错误；在恒温且体积不变时，增大压强，H2浓度可能增大或不变，B错误；升高温度，正、逆反应的反应速率增大，C错误。‎ ‎4．(2020·湖南永州月考，14)‎80 ℃‎时，NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)。该温度下，在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中，投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2 min达平衡时，NO2的转化率为50%。下列说法正确的是(　C　)‎ 起始浓度 甲 乙 丙 c(NO2)/(mol·L－1)‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.20‎ c(SO2)/(mol·L－1)‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ A．容器甲中的反应在前2 min的平均速率v(SO2)＝0.10 mol·L－1·min－1‎ B．达到平衡时，容器丙中正反应速率与容器甲相等 C．温度升至‎90 ℃‎，上述反应平衡常数为1.56，则反应的ΔH>0‎ D．容器乙中若起始时改充0.10 mol·L－1 NO2和0.20 mol·L－1 SO2，达到平衡时c(NO)与原平衡不相同 ‎[解析]　A项，前2 min内(SO2)＝＝0.025 mol·L－1·min－1，故A错误；B项，该反应为气体体积不变的反应，压强不影响平衡，则容器甲和丙互为等效平衡，平衡时反应物转化率相等，因为丙中各组分浓度为甲中的2倍，则容器丙中的反应速率较大，故B错误；C项，温度升至‎90 ℃‎ ‎，题述反应平衡常数为1.56>1，则升高温度平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，该反应的ΔH>0，C项正确；D项，令充入0.20 mol·L－1 NO2和0.10 mol·L－1 SO2时，达平衡时NO的浓度为x mol·L－1，则 ‎　　　　　　　　NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)‎ 开始(mol·L－1)　　0.20　　 0.10　 　0　 　0‎ 转化(mol·L－1)　　x　　 x　　 x　 　x 平衡(mol·L－1)　　0.2－x　　0.1－x　　x　　x 令改充0.10 mol·L－1 NO2和0.20 mol·L－1 SO2时，平衡时NO的浓度为y mol·L－1，则：‎ ‎　　　　　　　　NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)‎ 开始(mol·L－1)　　0.10　　0.20　　 0　 　0‎ 转化(mol·L－1)　　 y　　 y　 　y　 　y 平衡(mol·L－1)　　0.1－y　0.2－y　　y　 　y 因温度相同，则化学平衡常数相等，得＝＝1，平衡时NO的浓度与原平衡相同，所以D错误。‎ ‎5．(2020·河北石家庄联考)一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于容积为‎2 L的密闭容器中，发生反应：‎3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L。下列判断正确的是(　A　)‎ A．该条件下此反应的平衡常数约为0.91‎ B．2 min内A的平均反应速率为0.3 mol/(L·s)‎ C．B的转化率为60%‎ D．混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态 ‎[解析]　　　　‎3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)‎ 起始量(mol)　 3　　　1　　　0　　　0‎ 变化量(mol)　　1.2　　0.4　　0.4x　　0.8‎ 平衡量(mol)　　1.8　　0.6　　0.4x　　0.8‎ A项，0.4x＝0.4，因此x＝1，该条件下此反应的平衡常数为＝≈0.91，正确；B项，2 min内A的平均反应速率为＝0.3 mol/(L·min)，错误；C项，B的转化率＝×100%＝40%，错误；D项，混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态，错误。‎ ‎6．(2020·江苏高三检测)‎ ‎(双选)一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：‎ 容器1‎ 容器2‎ 容器3‎ 反应温度T/K ‎700‎ ‎700‎ ‎800‎ 反应物投入量 ‎2 mol SO2、1 mol O2‎ ‎4 mol SO3‎ ‎2 mol SO2、1 mol O2‎ 平衡v正(SO2)/mol·L－1·s－1‎ v1‎ v2‎ v3‎ 平衡c(SO3)/mol·L－1‎ c1‎ c2‎ c3‎ 平衡体系总压强p/Pa p1‎ p2‎ p3‎ 物质的平衡转化率α α1(SO2)‎ α2(SO3)‎ α3(SO2)‎ 平衡常数K K1‎ K2‎ K3‎ 下列说法正确的是(　CD　)‎ A．v1K3，p2>2p3‎ C．v1α3(SO2)‎ D．c2>‎2c3，α2(SO3)＋α3(SO2)<1‎ ‎[解析]　容器1和容器2反应温度相同，容器2达到的平衡相当于在容器1达到的平衡的基础上增大压强，平衡后，v1‎2c1。容器1和容器3起始量相同，容器3的反应温度高于容器1，v1K3，α1(SO2)>α3(SO2)。容器2和容器3比较，加入4 mol SO3相当于加入4 mol SO2和2 mol O2，容器2的“起始量”为容器3的2倍，容器3的反应温度高于容器2，温度升高、平衡逆向移动，容器3内分子数增多，所以p2<2p3，c2>‎2c3。假设容器3的起始量为4 mol SO2,2 mol O2，极值转化后与容器2的起始量相同，且假设容器3中的反应温度也为700 K，则有α2(SO3)＋α3(SO2)＝1，现将容器3的物质的量减半，温度升高至800 K，化学平衡逆向移动，α3(SO2)减小，所以α2(SO3)＋α3(SO2)<1。综上所述，A、B项错误，C、D项正确。‎ ‎7．(2020·山东青岛模拟)T ℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g)C(s)　ΔH<0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是(　C　)‎ A．T ℃时，该反应的平衡常数值为4‎ B．c点没有达到平衡，此时反应逆向进行 C．若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T ℃‎ D．T ℃时，直线cd上的点均为平衡状态 ‎[解析]　由A(g)＋B(g)C(s)　ΔH<0知，平衡常数K＝＝＝0.25，A错误；依据图像可知，c点浓度商Q”或“＝”)46.2 kJ，理由是 此反应为可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2不可能完全反应，所以放出的热量小于46.2 kJ 。‎ ‎(3)下列关于该反应的说法中，正确的是 D (填字母)。‎ A．ΔH>0，ΔS>0　　　　 B．ΔH>0，ΔS<0‎ C．ΔH<0，ΔS>0　 D．ΔH<0，ΔS<0‎ ‎(4)将0.45 mol H2(g)和0.15 mol N2(g)放入‎1 L密闭容器中，在‎500 ℃‎、2×107 Pa下达到平衡，测得N2为0.10 mol，H2为0.30 mol，NH3为0.10 mol。则该条件下达到平衡时H2的转化率为　33.3%　。该温度下的平衡常数K＝ 3.7 。若升高温度，K值 减小 (填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中，欲提高合成氨的转化率，下列措施可行的是 A、D (填字母)。‎ A．向容器中按原比例再充入原料气 B．向容器中充入惰性气体 C．改变反应的催化剂 D．分离出氨 ‎[解析]　(1)在反应体系中加入催化剂，降低了活化能，故E1和E2均减小。‎ ‎(3)根据题给的图象可以看出合成氨的反应为放热反应，故ΔH<0；又因为合成氨的反应为气体体积减小的反应，故ΔS<0。‎ ‎(4)根据“三段法”进行计算：‎ ‎　　　　　　　　　　　N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)‎ 起始浓度(mol·L－1)：　　0.15　　0.45　　0‎ 改变浓度(mol·L－1)：　　0.05　　0.15　　0.10‎ 平衡浓度(mol·L－1)：　　0.10　　0.30　　0.10‎ 故达到平衡时H2的转化率为×100%＝33.3%。‎ 该温度下，平衡常数K＝＝3.7；若升高温度，平衡向逆反应方向移动，故K值将减小。‎ ‎(5)向容器中按原比例再充入原料气，相当于增大压强，平衡正向移动；分离出氨气，平衡正向移动；而向容器中再充入惰性气体、改变反应的催化剂均不能使平衡发生移动。‎ B组　能力提升题 ‎9．(2020·山东潍坊检测)温度为T K时，将0.40 mol A气体充入‎2.0 L固定容积的密闭容器中，发生反应A(g)2B(g)　ΔH>0，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表：‎ 时间/s ‎0‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎80‎ ‎100‎ n(A)/ mol ‎0.40‎ ‎0.20‎ ‎0.10‎ n(B)/ mol ‎0‎ ‎0.24‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ 下列说法正确的是(　C　)‎ A．0～40 s的平均反应速率v(B)＝0.01 mol·L－1·s－1‎ B．T K时该反应的平衡常数为3.6‎ C．相同条件下，若起始时充入0.80 mol A，则达到平衡时c(B)小于0.60 mol·L－1‎ D．相同条件下，若起始时向容器中充入0.05 mol A、0.70 mol B，则反应达到平衡前v(正)>v(逆)‎ ‎[解析]　0～40 s内的平均反应速率v(B)＝2v(A)＝2×＝0.005 mol·L－1·s－1，A项错误；100 s时反应处于平衡状态，平衡常数K＝＝＝1.8，B项错误；相同条件下，若起始时投入0.80 mol A，则达到的平衡相当于原平衡缩小一半容器体积的效果，平衡向左移动，C项正确；QC＝＝4.9>1.8，达到平衡前反应逆向进行，故反应达到平衡前v ‎(正)0，吸热反应能自发进行，说明ΔS>0，B正确；FeCl3和MnO2均可作为催化剂加快H2O2分解，但同等条件下两者对H2O2分解催化效果不同，故对反应速率的改变不相同，C不正确；D中反应为气体体积减小的反应，ΔS<0，若反应能自发进行，则ΔH－TΔS<0，故反应的ΔH<0，正确。‎ ‎11．(2020·扬州一模)在恒容密闭容器中发生反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)。在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果 如右图所示。下列说法正确的是(　CD　)‎ A．323 K时，缩小容器体积可提高SiHCl3的转化率 B．a、b点对应的反应速率大小关系 ：v(a)v(b)，升温，SiHCl3转化率增大，平衡正移，正反应吸热，B项错误，D项正确；323 K时，缩小容器体积，反应前后气体体积不变，平衡不移动，A项错误；343 K时，SiHCl3的转化率为22%，设SiHCl3为l mol，‎ ‎　　　　 2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)‎ 起始/mol：　　　1　　　　0　　　　　0‎ 变化/mol：　　　0.22　　　0.11　　　0.11‎ 平衡/mol：　　　0.78　　　0.11　　　0.11‎ 反应前后气体体积不变，用物质的量代替浓度计算，K＝≈0.02，C项正确。‎ ‎12．(2020·河北衡水检测)在一定温度下，反应H2(g)＋X2(g) HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为‎1.0 L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于(　B　)‎ A．5%　　　 B．17%　　 ‎ C．25%　　 D．33%‎ ‎[解析]　H2(g)＋X2(g)HX(g)的平衡常数K1为10，那么HX(g)H2(g)＋X2(g)的平衡常数K2为，2HX(g)H2(g)＋X2(g)的平衡常数K3为()2＝0.01。设HX(g)分解的物质的量浓度为x mol·L－1，则：‎ ‎　　　　　　　　　2HX(g)H2(g)＋X2(g)‎ 起始/(mol·L－1)　　 1.0　　　　0　　　　0‎ 消耗/(mol·L－1)　　 x　　 x　 　x 平衡/(mol·L－1)　　 1.0－x　　x　　 x K3＝＝0.01，解得x≈0.17。‎ 所以该温度时HX(g)的最大分解率接近于17%。‎ ‎13．(2020·辽宁丹东二中月考)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1，按不同方式向甲、乙、丙三个相同容积的密闭容器中投入反应物，且保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下表：‎ 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 ‎2 mol SO2、1 mol O2‎ ‎1 mol SO2、0.5 mol O2‎ ‎2 mol SO3‎ 平衡常数 K1‎ K2‎ K3‎ 反应的能量变化 放出a kJ 放出b kJ 吸收c kJ 气体密度 ρ1‎ ρ2‎ ρ3‎ 反应物转化率 α1‎ α2‎ α3 ‎ 下列有关的关系式正确的是(　B　)‎ A．K1＝K3ρ2‎ C．α2＋α3>1　 D．2b＋c>197‎ ‎[解析]　三个容器的容积相同，且保持恒温、恒容，而平衡常数只与温度有关，则平衡常数K1＝K2＝K3，A错误；甲和丙中通入气体的质量相等，且是乙中气体质量的2倍，由于在恒容条件下进行反应，则气体密度ρ1＝ρ3>ρ2‎ ‎，B正确；甲和丙中反应分别从正向、逆向开始，达到平衡时二者是等效平衡，则有α1＋α3＝1；将甲的容积增大1倍，与乙中平衡体系等效，容积增大，压强减小，平衡向逆反应方向移动，反应物转化率减小，则有α1>α2，从而可得α2＋α3<1，C错误；由C中分析可知，甲和丙中的反应是等效平衡，且反应分别从正、逆反应方向开始，则有a＋c＝197；若甲和乙中反应物的转化率相等，则甲中反应放出热量是乙中反应放出热量的2倍，则有a＝2b，实际上甲中反应物的转化率大于乙，则有a>2b，从而可得2b＋c<197，D错误。‎ ‎14．(2020·山东潍坊高三检测)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO和Cl2反应得到，反应的化学方程式为2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)。‎ ‎(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及如下反应：‎ ‎①2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋NOCl(g)‎ ‎②4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)‎ ‎③2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)‎ 设反应①②③对应的平衡常数依次为K1、K2、K3，则K1、K2、K3之间的关系为 K2·K3＝K 。‎ ‎(2)‎300 ℃‎时，2NOCl(g)2NO(g)＋Cl2(g)。正反应速率的表达式为v(正)＝k·cn(NOCl)(k为速率常数，只与温度有关)，测得速率与浓度的关系如表所示：‎ 序号 c(NOCl)/mol·L－1‎ v/mol·L－1·s－1‎ ‎①‎ ‎0.30‎ ‎3.60×10－9‎ ‎②‎ ‎0.60‎ ‎1.44×10－8‎ ‎③‎ ‎0.90‎ ‎3.24×10－8‎ n＝ 2 ，k＝ 4.0×10－‎8 L·mol－1·s－1 。‎ ‎(3)在‎1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，在不同温度下测得c(NOCl)与时间t的关系如图A所示：‎ ‎①反应开始到10 min时NO的平均反应速率v(NO)＝ 0.1 mol·L－1·min－1。‎ ‎②T2时该反应的平衡常数K为 2 。‎ ‎③Cl2的平衡转化率为　50%　。‎ ‎(4)在密闭容器中充入NO(g)和Cl2(g)，改变外界条件[温度、压强、 ‎、与催化剂的接触面积]，NO的转化率变化关系如图B所示。X代表　压强或　。‎ ‎[解析]　(1)根据盖斯定律知，①×2－②＝③，从而可推知平衡常数之间的关系。‎ ‎(2)将①②组数据代入表达式计算，()n＝＝4，解得n＝2。再代入任意一组数据可计算出k值。‎ ‎(3)①10 min时，c(NOCl)＝1 mol·L－1，则转化的NO的物质的量为1 mol，则v(NO)＝＝0.1 mol·L－1·min－1。②平衡常数K＝＝2。③Cl2的平衡转化率为×100%＝50%。‎ ‎(4)根据图A，T2下反应速率较大，说明T2大于T1，而T2下达到平衡状态时，c(NOCl)较小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，故正反应是放热反应。观察图B，随着X的增大，NO的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，则该可逆反应的正反应是气体分子数减小的反应，且正反应是放热反应，X代表压强或。与催化剂的接触面积大小只影响化学反应速率，不会使平衡移动，即不改变转化率。‎ ‎15．(2020·山东济宁检测)实施以节约能源和减少废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。试运用所学知识，回答下列问题：‎ ‎(1)已知在一定温度下，①C(s)＋CO2(g)2CO(g)‎ ΔH1＝α kJ/mol　平衡常数为K1；‎ ‎②CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)‎ ΔH2＝b kJ/mol平衡常数为K2；‎ 某反应的平衡常数表达式K3＝，请写出此反应的热化学方程式：　C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＝(a＋b)kJ/mol　，K1、K2、K3之间的关系是： K3＝K1·K2 。‎ ‎(2)将原料气按n(CO2)︰n(H2)＝1︰4置于密闭容器中发生反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示。(虚线表示平衡曲线)。‎ ‎①该反应的平衡常数K随温度降低而 增大 (填“增大”或“减小”)。‎ ‎②在密闭恒温(高于‎100 ℃‎)恒容装置中进行该反应，‎ 下列能说明达到平衡状态的是 BC 。‎ A．混合气体密度不再改变 B．混合气体压强不再改变 C．混合气体平均摩尔质量不再改变 D．n(CO2)︰n(H2)＝1︰2‎ ‎③‎200 ℃‎达到平衡时体系的总压强为p，该反应平衡常数Kp的计算表达式为　　。(不必化简，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)‎ ‎(3)‎500 ℃‎时，CO与水反应生成CO2和H2，将CO2和H2分离得到H2的过程示意图如下：‎ CO、H2―→―→―→CO、O2‎ ‎①吸收池中所有离子浓度的等式关系是 ‎　c(K＋)＋c(H＋)===‎2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)　。‎ ‎②结合电极反应式简述K2CO3溶液的再生原理 ‎　阴极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，OH－＋HCO===CO＋H2O，使K2CO3溶液得以再生　。‎ ‎[解析]　平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，平衡常数中，分子为生成物，分母为反应物，所以该方程式为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，根据盖斯定律，①和②相加得此反应，ΔH＝(a＋b)kJ/ mol，因此，该反应的热化学方程式为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＝(a＋b)kJ/ mol，根据化学方程式可知：K1＝c2(CO)/c(CO2)，K2＝，K3＝，所以K3＝K1·K2。‎ ‎(2)①根据图中平衡时H2O(g)的物质的量分数随温度的降低而增大，可知该反应正反应为放热反应，K随温度降低而增大。②根据在密闭恒温(高于‎100 ℃‎)恒容装置中进行反应CO2‎ ‎(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)可知混合气体密度不会改变，所以不能作为平衡的依据，故A错；由反应可知两边化学计量数不相等，混合气体压强不再改变标志达到平衡，故B正确；混合气体平均摩尔质量不再改变，M＝m/n，说明n不再改变，则达到了平衡，故C正确；n(CO2)︰n(H2)＝1︰2不符合化学平衡的定义，不能作为判断平衡的依据，故D错。③在密闭容器里全部由气体参与的反应中，平衡时气体压强之比＝气体物质的量之比＝气体物质的量浓度之比。根据‎200 ℃‎反应达到平衡时H2O(g)的物质的量分数，可知平衡时H2O(g)所占的压强为0.6p，根据化学方程式可知CH4所占的压强为0.3p，因此CO2和H2所占的压强为0.1p。根据初始投料比以及CO2和H2化学计量数之比可知达到平衡时，两者的物质的量之比也为1︰4，故平衡时CO2所占的压强为0.02p，H2所占的压强为0.08p，故可写出Kp的计算表达式为。‎ ‎(3)①由图示可知吸收池用的是K2CO3溶液，吸收CO2，离子方程式为CO＋CO2＋H2O===2HCO，根据电荷守恒知c(K＋)＋c(H＋)＝‎2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)。②将吸收池中的溶液电解，重新生成CO2，并产生O2，可以再生K2CO3，电解时H2O放电产生OH－，OH－与HCO反应生成CO，达到再生的目的。‎