做好碳達(dá)峰、碳中和工作，是中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議確定的2021年八項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)之一。CO₂的資源化可以推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善。
（1）一定條件下，由CO₂和H₂制備甲醇的過(guò)程中含有下列反應(yīng)：
反應(yīng)1：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₁
反應(yīng)2：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH₂
反應(yīng)3：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O ΔH₃
其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K₁、K₂、K₃，它們隨溫度變化的曲線如圖1所示。則ΔH₂

小于

小于

ΔH₃（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（2）對(duì)于上述CO₂加氫合成CH₃OH的體系，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

C

C

（填標(biāo)號(hào)）。
A.增大H₂濃度有利于提高CO₂的轉(zhuǎn)化率
B.當(dāng)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)體系已達(dá)平衡
C.體系達(dá)平衡后，若壓縮體積，則反應(yīng)1平衡不移動(dòng)，反應(yīng)3平衡正向移動(dòng)
D.選用合適的催化劑可以提高CH₃OH在單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量。
已知對(duì)于反應(yīng)：aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g）其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)：k^Θ=

[

p

（

C

）

p

Θ

]

c

×

[

p

（

D

）

p

Θ

]

d

[

p

（

A

）

p

Θ

]

a

[

p

（

B

）

p

Θ

]

b

，某溫度為T，壓強(qiáng)為16p^Θ的恒壓密閉容器中，通入1molCO₂和3molH₂發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器中CH₃OH（g）為amol,CO為bmol（b＞a），此時(shí)H₂O（g）的分壓p（H₂O）=

a

+

b

2

-

a

×8p^θ

a

+

b

2

-

a

×8p^θ

（用含a、b的代數(shù)式表示，下同），反應(yīng)1的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為

b

（

a

+

b

）

（

1

-

a

-

b

）

（

3

-

3

a

-

b

）

b

（

a

+

b

）

（

1

-

a

-

b

）

（

3

-

3

a

-

b

）

。
（3）電催化還原能將CO₂轉(zhuǎn)化為多種碳產(chǎn)物。在銅電極上將CO₂還原為CO的機(jī)理如圖2所示。寫出該機(jī)理過(guò)程總的電極方程式：

CO₂+2e^-+2H⁺=CO+H₂O

CO₂+2e^-+2H⁺=CO+H₂O

。
（4）利用CO₂為原料可以合成苯乙烯，涉及以下反應(yīng)：
Ⅰ、C₆H₅-C₂H₅（g）?C₆H₅-CH═CH₂（g）+H₂（g）  K_p1=2.7×10^-15  ΔH_Ⅰ=23.47kJ?mol^-1
Ⅱ、H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g） K_p2=1.26×10⁴⁰  ΔH_Ⅱ=-241.82kJ?mol^-1
結(jié)合數(shù)據(jù)說(shuō)明乙苯制苯乙烯過(guò)程中加氧氣的理由

將反應(yīng)I與反應(yīng)II相加，整理可得C₆H₅-C₂H₅（g）+

1

2

O₂（g）?C₆H₅-CH═CH₂（g）+H₂O（g），K_p=K_p1×K_p2=2.9×10²⁵，反應(yīng)II發(fā)生放出熱量，使反應(yīng)I得以實(shí)現(xiàn)，ΔH_Ⅰ+ΔH_Ⅱ＜0，反應(yīng)II為反應(yīng)I提供熱量

將反應(yīng)I與反應(yīng)II相加，整理可得C₆H₅-C₂H₅（g）+

1

2

O₂（g）?C₆H₅-CH═CH₂（g）+H₂O（g），K_p=K_p1×K_p2=2.9×10²⁵，反應(yīng)II發(fā)生放出熱量，使反應(yīng)I得以實(shí)現(xiàn)，ΔH_Ⅰ+ΔH_Ⅱ＜0，反應(yīng)II為反應(yīng)I提供熱量

。