甲醇是重要的化工原料，又是可再生能源，工業(yè)合成甲醇有如下幾種方法：
（1）水煤氣合成法。制備甲醇的主要反應為CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）。原料氣的加工過程中?；煊幸欢緾O₂，為了研究不同溫度下CO₂對該反應的影響，以CO₂、CO和H₂的混合氣體為原料在一定條件下進行實驗，結果表明，原料氣各組分含量不同時，反應生成甲醇的產(chǎn)率是不同的。實驗數(shù)據(jù)如表所示。

φ（CO2）-φ（CO）-φ（H2）/%	0～30～70			4～26～70			8～22～70			20～10～70
反應溫度/℃	225	235	250	225	235	250	225	235	250	225	235	250
碳轉化率/%	4.9	8.8	11.0	19.0	33.1	56.5	17.7	33.4	54.4	8.0	12.0	22.6

由表中數(shù)據(jù)分析可知：一定條件下，CO₂對甲醇合成的影響是

少量CO₂有利于提高生成甲醇的碳轉化率

少量CO₂有利于提高生成甲醇的碳轉化率

。
（2）CO₂催化轉化法：以CO₂、H₂為原料在催化劑作用下合成CH₃OH涉及的主要反應：
Ⅰ．CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁=-49.5kJ?mol^-1
Ⅱ．CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₂=-90.4kJ?mol^-1
Ⅲ．CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₃
①△H₃=

+40.9kJ?mol^-1

+40.9kJ?mol^-1

。
②一定條件下，向2L恒容密閉容器中通入1molCO₂和3molH₂發(fā)生上述反應，經(jīng)5min達到平衡時，容器中CH₃OH（g）為amol,CO（g）為bmol,則這段時間內(nèi)以H₂O（g）表示的化學反應速率為

0.1（a+b）

0.1（a+b）

mol?L^-1?min^-1。（用含a、b的代數(shù)式表示）。
③不同壓強下，按照n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料，實驗測得CO₂的平衡轉化率隨溫度（T）變化關系如圖1所示。則壓強P₁、P₂、P₃由大到小的順序為

P₃＞P₂＞P₁

P₃＞P₂＞P₁

，溫度高于T₁時，CO₂的平衡轉化率幾乎相等的原因是

溫度高于T₁時以反應Ⅲ為主，而反應Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強對平衡幾乎無影響

溫度高于T₁時以反應Ⅲ為主，而反應Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強對平衡幾乎無影響

。
（3）甲烷催化氧化法：
主反應：2CH₄（g）+O₂（g）?2CH₃OH（g）
副反應：CH₄（g）+2O₂（g）?CO₂（g）+2H₂O（g）
①科學家將CH₄、O₂和H₂O（g）；（H₂O是活性催化劑）按照一定體積比在催化劑表面合成甲醇部分反應歷程如圖2所示（吸附在催化劑表面的物種用*標注，TS代表過渡態(tài)）。該歷程中正反應的最大活化能為

22.4

22.4

kJ?mol^-1，寫出該步驟的化學方程式

*CH₄+*OH?*CH₃OH+*H

*CH₄+*OH?*CH₃OH+*H

。
②向恒溫剛性容器中按照體積比為2：1：7充入CH₄、O₂和H₂O（g），在500K下反應達到平衡時，CH₃OH的選擇性（甲醇的選擇性=

n

（

C

H

3

OH

）

n

（

C

H

3

OH

）

+

n

（

C

O

2

）

×100%）為90%，CH₄的轉化率為50%，則副反應的壓強平衡常數(shù)K_P=

42.3

42.3

（保留小數(shù)點后一位）。