目前工业上可利用CO或CO
2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究.已知在不同温度下的化学平衡常数(K
1、K
2、K
3)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) |
△H1 |
K1 |
2.5 |
0.34 |
0.15 |
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) |
△H2 |
K2 |
1.0 |
1.70 |
2.52 |
③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) |
△H3 |
K3 |
|
|
|
请回答下列问题:
(l)反应②是
______
(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)根据反应①与②可推导出K
1、K
2和K
3之间的关系,则K
3=
______
(用K
1、K
2表示);根据反应③判断△S
______
(填“>”、“=”或“<”) 0,在
______
(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行.
(3)500℃时,测得反应③在某时刻,CO
2(g)、H
2(g)、CH
3OH(g)、H
2O(g)的浓度分别为0,.1mol•L
-1、0.8mol•L
-1、0.3mol•L
-1、0.15mol•L
-1,则此时v
正______
(填“>”、“=”或“<”) v
逆.
(4)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在下列不同条件下随时间的变化曲线,开始时升温时,t
2时降压,t
3时增加CO浓度,t
4时又达到平衡.请画出t
2至t
4的曲线.