Question

（13分）

甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应①和②，用CH₄和H₂O为原料来制备甲醇。

① CH₄(g)+H₂O(g)  CO(g)+3H₂(g)   △H₁

② CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)       △H₂

将0.20mol CH₄和0.30 mol H₂O(g)通入容积为10L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH₄的转化率与温度、压强的关系如右图。

（1）温度不变，缩小体积，增大压强，①的反应速率       （填“增大”、“减小”或“不变”），平衡向      方向移动。

（2）反应①的△H₁    0（填“<”、“=”或“>”），其平衡常数表达式为K=         ，100℃时的平衡常数值是         。

（3）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下进行反应②生成甲醇。为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。

实验编号	T(℃)	n (CO)/n(H2)	P(MPa)
I	150	1/3	0.1
II			5
III	350		5

Answer

（1）增大（2分），逆反应方向或左。（2分）

（2）>（2分），   （2分）    1.35×10－3（2分）

（3）（3分，每空1分）

实验编号

T(℃)

n (CO)/n(H2)

P(MPa)

I

II

150

1/3

III

1/3

【解析】略