氫氣在工業(yè)上具有重要的應(yīng)用，從煉鋼到食品無處不在，未來隨著“碳中和”戰(zhàn)略的推進，氫氣的使用率必將得到進一步的提升。
（1）用H₂可以將CO₂轉(zhuǎn)化為CH₄，該過程中涉及的反應(yīng)如下。
①CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₁=+41kJ?mol^-1
②CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH₂=-205kJ?mol^-1
③CO（g）+H₂（g）?C（s）+H₂O（g）ΔH₃=-131kJ?mol^-1
④C（s）+2H₂O（g）?CH₄（g）+CO₂（g）ΔH₄=-25kJ?mol^-1
則反應(yīng)CO（g）+3H₂（g）?CH₄（g）+H₂O（g）的ΔH=

-246kJ?mol^-1

-246kJ?mol^-1

，反應(yīng)③、④的存在會導致甲烷的產(chǎn)率

減小

減小

（填“增大”“減小”或“不變”）。
（2）微觀動力學研究表明，在催化劑作用下，反應(yīng)CO（g）+3H₂（g）?CH₄（g）+H₂O（g）的能量變化如圖所示（吸附在催化劑表面的物質(zhì)用“*”標注）。

在該反應(yīng)歷程中，最大的能壘E_正=

1.35

1.35

eV，請寫出該步驟反應(yīng)的化學方程式：

CH₃*+H*=CH₄*

CH₃*+H*=CH₄*

。
（3）在一定條件下，向某2L恒容密閉容器中充入2molCO₂、4molH₂，發(fā)生反應(yīng)②，測得反應(yīng)10min時，不同溫度下氫氣的轉(zhuǎn)化率如圖所示。

①a、b、c三點對應(yīng)的v（CH₄）_逆由大到小的順序為

c＞b＞a

c＞b＞a

（用a、b、c表示），請解釋原因：

溫度越高，濃度越大，則速率越大，由于轉(zhuǎn)化率c＞b＞a,故甲烷的濃度c＞b＞a,且對應(yīng)溫度c＞b＞a,綜上所述，v（CH₄）_逆由大到小順序為c＞b＞a

溫度越高，濃度越大，則速率越大，由于轉(zhuǎn)化率c＞b＞a,故甲烷的濃度c＞b＞a,且對應(yīng)溫度c＞b＞a,綜上所述，v（CH₄）_逆由大到小順序為c＞b＞a

；T₂溫度下，若起始時容器內(nèi)的壓強為3MPa,前10min內(nèi)v（H₂）=

0.16

0.16

MPa?min^-1，該溫度下反應(yīng)的K_p=

16.7

16.7

（MPa）^-2（保留一位小數(shù)，K_p為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量的分數(shù)）。
②已知速率方程v_正=k_正?p⁴（H₂）?p（CO₂）、v_逆=k_逆?p²（H₂O）?p（CH₄），k_正、k_逆只與溫度有關(guān)。若T₂時，k_逆=2（MPa）^-2?min^-1，則該溫度下k_正=

33.4

33.4

（MPa）^-4?min^-1。
（4）科學家一直研究開發(fā)氫能源，我國科學家研發(fā)的循環(huán)制氫和貯氫的新工藝如圖。下列有關(guān)說法正確的是

DE

DE

（填字母）。

A．ZnFe₂O₄中Fe為+6價
B．ZnFe₂O₄降低了H₂O分解的活化能
C．反應(yīng)2中需要不斷地補充ZnO、Fe₃O₄
D．反應(yīng)3通入氬氣作為保護氣是因為氬氣的化學性質(zhì)穩(wěn)定
E．貯氫過程可表示為3H₂+2Mg₂Cu=3MgH₂+MgCu₂