焦炭与CO、CO
2、H
2均是重要的化工原料,由CO
2制备甲醇过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:CO
2(g)+3H
2(g)

CH
3OH(g)+H
2O(g) △H
1 =-49.58kJ·mol
-1反应Ⅱ:CO
2(g)+H
2(g)

CO(g)+H
2O(g) △H
2 =+41.19kJ·mol
-1反应Ⅲ:CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(g) △H
3回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的△H
3=
,反应Ⅲ自发进行的条件是
(填“较低温”、“较高温”或“任何温度”)。
(2)将焦炭与水蒸气置于容积为2L的密闭容器中发生反应:C(s) +H
2O(g)

CO(g)+H
2(g),其中H
2O、
CO的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

①0~1min 内用H
2表示该反应的速率为
,第一个平衡时段的平衡常数是
。
②若反应进行到2min时,改变了温度,使曲线发生如图所示的变化,则温度变化为
(填“升温”或“降温”)。
③反应至5min时,若也只改变了某—个条件,使曲线发生如图所示的变化,该条件可能是下述中的
。
a.加入了C(s) b.加入了水蒸气
c.降低了温度 d.增大了压强
(3)某研究小组将一定量的H
2和CO
2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂(发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),测得了不同温度下体系达到平衡时CO
2的转化率(曲线a)及CH
3OH 的产率(曲线b),如图所示,请回答问题:

据图可知当温度高于260℃后,CO的浓度随着温度的升高而
(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”),其原因是
。
(4)若以CO、O
2、K
2CO
3等构成的熔融盐电池为电源,用惰性电极电解200mL 饱和食盐水,则负极上的电极反应式为
,当有2.8g燃料被消耗时,电解池中溶液的pH=
(常温下,忽略溶液的体积变化,不考虑能量的其他损耗)。