利用合成气(主要成分为CO、CO
2和H
2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO
2(g)+3H
2(g)

CH
3OH(g)+H
2O(g) △H
1;
②CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(g) △H
2 ③CO
2(g)+H
2(g)

CO(g)+H
2O(g) △H
3;
回答下列问题:
化学键
| H-H
| C-O
| C O
| H-O
| C-H
|
E/(kJ·mol-1)
| 436
| 343
| 1076
| 465
| 413
|
(1)已知反应①中的相关的化学键键能(“C

O”表示CO的化学键)数据见表:由此计算△H
2=________ kJ·mol
-1,已知△H
1=-58kJ·mol
-1,则△H
3=________kJ·mol
-1(2)反应①、②、③对应的平衡常数K
1、K
2、K
3之间的关系式为_______________。
(3)一定条件下,在2L的恒容密闭容器中充入1molCO
2和2molH
2发生反应①。
下如图是反应体系中CO
2的平衡转化率与温度的关系曲线。

①当温度为500K时,该反应10min达到平衡。0~10min时间内用CH
3OH表示该反应的化学反应速率为_____________________。
②若改充入1mol CO
2和3mol H
2,则如图1中的曲线会_________(填“上移”或“下移”)。
(4)某温度下在容积为2L的密闭容器中充入1mol CO和2mol H
2合成甲醇,发生反应②,各组分的物质的量随时间的变化情况如上如图所示。
①5min至10min时速率变化的原因可能是_____________;
②若该反应在恒温恒压下进行,能说明该反应达到平衡状态的是____________。
A.单位时间内消耗CO的浓度与生成CH
3OH的浓度相等
B.混合气体的密度不变
C.CO和H
2的体积分数之比不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
③15min时,仅增加反应体系中CO的物质的量(其他条件不变),至20min时反应重新达到平衡;则新加入的CO的物质的量为_________mol(保留两位有效数字)。