二甲醚和甲醇被稱為21世紀的新型燃料，以CH₄和H₂O為原料制備二甲醚和甲醇的工業流程如圖1：

I：（1）在一定條件下，容積為 100L密閉容器中發生反應：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）；△H＞0
將1.0mol CH₄和2.0mol H₂O（g）通入該密閉容器 l0min時有0.1mol CO生成，則10min內該反應的平均速率v（H₂）．
（2）在壓強為0.1MPa條件下，容積為V L某密閉容器中a mol CO與 2a mol H₂在催化劑作用下反應生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）平衡時CO的轉化率與溫度、壓強的關系如圖2．
①該反應的△H0 （填“＜”、“＞”或“=”）．
②100℃時該反應的平衡常數K=（用含a、V的代數式表示）．
③在溫度容積不變的情況下，向該密閉容器再增加a mol CO與 2a mol H₂，達到新平衡時，CO的轉化率（填“增大”、“減小”或“不變”）．平衡常數（填“增大”、“減小”或“不變”）
④在某溫度下，向一個容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO和7.5mol H₂反應生成CH₃OH（g），達到平衡時CO的轉化率為90%，此時容器內的壓強為開始時的倍．
II：某溫度下，向密閉容器中充入2.0mol CO和1.0mol H₂O，發生反應：
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）．CO的轉化率隨時間變化關系如圖2，回答下列問題：
（1）如果一個可逆反應的平衡常數K值很大，下列說法正確的是（填字母）．
A．該反應的反應物混合后很不穩定
B．該反應一旦發生將在很短的時間內完成
C．該反應達平衡時至少有一種反應物的百分含量很小
D．該反應一定是放熱反應   E．該反應使用催化劑意義不大
（2）t₂時刻向平衡體系中再通入1.0mol H₂O（g），請在原坐標圖3中將改變這一條件后CO的轉化率的變化結果表示出來．

羥醛縮合反應在有機合成中頗為重要，綠色催化劑的固體鈮酸倍受研究者關注．鈮酸具有較高的催化活性及穩定性．反應原理如下：

實驗方法是在25mL燒瓶中加入鈮酸．10mL甲醇和0.5mL甲醛，在回流狀態下反應2h，反應的產率和轉化率均非常高．
（1）采用回流反應2h的目的是．
（2）在反應中甲醇需過量，其原因是．
（3）不同鈮酸用量對產率和轉化率影響，如下表：

鈮酸用量/mol	0.01	0.02	0.03	0.05	0.1	0.15	0.2	0.6
產率%	87.3	88.2	90.3	94.2	92.9	93.1	91.8	92.3
轉化率%	89.7	92.1	93.9	98.9	94.9	95.7	93.9	94.3

在上述苯甲醛與甲醇縮合反應實驗中催化劑鈮酸的最佳用量為．
（4）催化劑的回收利用性能是考察催化劑的一項極為重要的指標．鈮酸催化劑循環使用次數對產率的影響如圖，這說明鈮酸催化劑的優點之一是．

序號	醛	醇	轉化率%	產率%
1	鄰羥基苯甲醛	甲醇	94.3	89.6
2	對羥基苯甲醛	甲醇	93.6	88.7
3	鄰氯苯甲醛	甲醇	93.1	87.3
4	間硝基苯甲醛	甲醇	54.2	34.1
5	鄰硝基苯甲醛	甲醇	89.9	79.5
6	對硝基苯甲醛	甲醇	65.7	41.9

從表中得出的不同的醛與甲醇縮合反應影響轉化率和產率的規律是．

下列說法中正確的是（　　）

甲醇是一種很好的燃料，工業上用CH₄和H₂O（g）為原料，通過反應Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇．請回答下列問題：
（1）將1.0mol CH₄和2.0mol H₂O（g）通入反應室（容積為100L）中，在一定條件下發生反應：
CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）（Ⅰ）
CH₄的轉化率與溫度、壓強的關系如圖1所示．
①已知100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H₂表示的平均反應速率為．
②圖中的p₁p₂（填“＜”、“＞”或“=”），100℃時的平衡常數為．
③該反應的△H0，△S0（填“＜”、“＞”或“=”）．
（2）在壓強為0.1MPa條件下，a mol CO與3a mol H₂的混合氣體在催化劑作用下能自發反應生成甲醇：
CO（g）+2H₂（g）?△H＜0 （Ⅱ）
①若容器的容積不變，下列措施可增大甲醇產率的是（填序號）．
A．升高溫度
B．將CH₃OH（g）從體系中分離出來
C．恒容下充入He，使體系的總壓強增大
D．再充入a mol CO和3a mol H₂
②為了尋找合成甲醇的適宜溫度和壓強，某同學設計了三組實驗，部分實驗條件已經填在了下面的實驗設計表中．

實驗編號	T（℃）	n（CO）/n（H2）	ρ（MPa）
1	150	1 3	0.1
2	n	1 3	5
3	350	m	5

a．表中剩余的實驗數據：n=，m=．
b．根據反應Ⅱ的特點，如圖是在壓強分別為0.1MPa和5MPa下CO的轉化率隨溫度變化的曲線，請指明圖2中的壓強p_x=MPa．