CO2作为未来碳源,既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”,又可有效地解决温室效应。请回答下列问题:
(1)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H =" +206" kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2 L恒容密闭容器,某温度下反应5 min后达到平衡,此时测得CO的物质的量为0.10 mol,则5 min内H2的平均反应速率为 。平衡后可以采取下列 的措施能使n(CO):n(CH4)增大。
A.加热升高温度
B.恒温恒容下充入氦气
C.恒温下增大容器体积
D.恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
(2)工业上可以利用CO为原料制取CH3OH。
已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H="-49.5" kJ·mol-1
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=" +" 41.3 kJ·mol-1
①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式 。
②该反应的△S 0(填“>”或“<”或“=”),在 情况下有利于该反应自发进行。
(3)某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2) : n(CO),在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气(CO的投入量均为1 mol),分别在230°C、250°C和270°C进行实验,测得结果如下图,则230℃时的实验结果所对应的曲线是 (填字母);理由是 。列式计算270℃时该反应的平衡常数K: 。