为实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项课题是如何将CO2转化为可利用资源。目前,工业上常用CO2来生产燃料甲醇。现进行如下实验:在体积为l L的密闭恒容容器中,充入l mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)该反应的平衡常数表达式K= ;
(2)从反应开始到平衡时,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)= (注明单位);H2的转化率= ;
(3)下列说法中,能说明上述反应达到平衡状态的是
A.每消耗1mol CO2的同时生成1mol CH3OH
B.CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量的比为1:3:1:1
C.容器中气体的压强不再改变
D.容器中气体的密度不再改变
(4)下列措施中,能使上述平衡状态向正反应方向移动的是
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用高效催化剂
D.恒温恒容再充入1 molCO2和3 mol H2