【题目】目前工业上可利用 CO 或 CO2 来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三 个化学反应进行了探究。已知在不同温度下的化学平衡常数(K1、K2、K3)如表所示。
化学反应 | 焓变 | 平衡 常数 | 温度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | |||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | ΔH1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) | ΔH2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | ΔH3 | K3 |
请回答下列问题:
(1)反应②是_____(填“吸热”或“放热”)反应;反应③的平衡常数表达式为 K=_____;
(2)根据反应①与②可推导出 K1、K2 与 K3 之间的关系,则 K3=_____(用 K1、K2 表示);根据反应③判断ΔS_____(填“>”“=”或“<”)0,在_____(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自 发进行。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动,可采取的措施有___________ (填字母,后同)。
A.缩小反应容器的容积 B.增大反应容器的容积 C.升高温度
D.使用合适的催化剂 E.从平衡体系中及时分离出 CH3OH
(4)500 ℃时,测得反应③在某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为 0.1 mol·L-1、0.8 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.15 mol·L-1,则此时 v(正)__________ v(逆)(填“>”“=”或“<”)。