低碳烯烃是基础有机化工原料,工业上可利用合成气直接或间接制取。主要反应方程式如下。
间接制取低碳烯烃:CO(g)+2H
2(g)

CH
3OH(l)
△H
1=-116kJ•mol
-12CH
3OH(l)

C
2H
4(g)+2H
2O(l)
△H
2=-35kJ•mol
-1直接制取低碳烯烃:2CO(g)+4H
2(g)

C
2H
4(g)+2H
2O(g)
△H
3回答下列问题:
(1)已知H
2O(g)

H
2O(l)
△H=-44kJ•mol
-1,则
△H
3=
______kJ/mol。
(2)将N
2、CO和H
2以体积比为1:1:2充入密闭容器中直接制取乙烯,CO的平衡转化率与温度的关系如图1所示,则P
1______P
2(填“>”“<”或“=”),M点的正反应速率
______N点的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。在500K,压强为P
1的条件下,该反应的K
p=
______(列出计算式)。
(3)已知反应空速是指一定条件下,单位时间单位体积(或质量)催化剂处理的气体量。在常压、450℃,n(CO):n(H
2)为1:2的条件下,利用合成气直接制取乙烯。反应空速对CO转化率和乙烯选择性[选择性=

×100%]的影响如图2所示。随着反应空速的增加,乙烯的选择性先升高后降低的原因是
______。
(4)利用合成气制取低碳烯烃时,需使合成气吸附在催化剂表面的活性位点上。研究发现催化剂晶体的颗粒越小,催化效果越好,其理由是
______。
(5)Ga
2O
3是工业上利用合成气制低碳烯烃的催化剂,其晶体结构单元如图3所示(O
2-之间紧密堆积,Ga
3+位于O
2-形成的空隙中且未画出),其中O
2-半径为anm,晶体结构单元的高为bnm。已知阿伏加德罗常数的值为N
A,则Ga
2O
3晶体的摩尔体积V
m=
______m
3/mol。