甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应①和反应②,用CH 4 和H 2 O为原料来制备甲醇(CH 3 OH). ①CH 4 (g)+H 2 O(g) CO(g)+3H 2 (g)△H 1 ②CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g)△H 2 将0.20mol CH 4 和0.30mol H 2 O(g)通入容积为10L的密闭容器中,在一定条件下发生①反应,达到时,CH 4 的转化率与温度、压强的关系如图. (1)温度不变,缩小体积,增大压强,①的反应速率______(填“增大”、“减小”或“不变”),向______方向移动. (2)反应①的△H 1 ______0(填“<”、“=”或“>”). (3)如果反应①达到时所用的时间为2min,求CH 4 的反应速率及化学常数的值.(写出计算过程). (4)在100℃压强为0.1MPa条件下,将a mol CO与 3a mol H 2 的混合气体在催化剂作用下进行②反应,生成甲醇.为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.请在下表空格中填入剩余的实验条件数据. 实验编号 T(℃) n (CO)/n(H 2 ) P(MPa) I 150 1 3 0.1 II 5 III 350 5