甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O(g)为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇.请回答下列问题: (1)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L)中,在一定条件下发生反应: CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)(Ⅰ) CH4的转化率与温度、压强的关系如图1所示. ①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为______. ②图中的p1______p2(填“<”、“>”或“=”),100℃时的平衡常数为______. ③该反应的△H______0,△S______0(填“<”、“>”或“=”). (2)在压强为0.1MPa条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)?△H<0 (Ⅱ) ①若容器的容积不变,下列措施可增大甲醇产率的是______(填序号). A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离出来 C.恒容下充入He,使体系的总压强增大 D.再充入a mol CO和3a mol H2 ②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中.
b.根据反应Ⅱ的特点,如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线,请指明图2中的压强px=______MPa. |