將CO₂轉(zhuǎn)化為有機(jī)燃料是實(shí)現(xiàn)碳資源可持續(xù)利用的有效途徑。
（1）催化加氫制甲醇。向容積為2L的恒容、絕熱密閉容器中通入2.0molCO₂和3.0molH₂，發(fā)生反應(yīng)如下：
CO₂（g）+3H₂（g）

催化劑

CH₃OH（g）+H₂O（g）   ΔH=-49.5kJ?mol^-1
①反應(yīng)在5min時(shí)達(dá)平衡，測(cè)得此時(shí)容器內(nèi)CO₂（g）與CH₃OH（g）的物質(zhì)的量之比為1：3，則前5min內(nèi)，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（H₂）=

0.45mol?L^-1?min^-1

0.45mol?L^-1?min^-1

。
②下列可用來判斷該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的有

AD

AD

（填標(biāo)號(hào)）。
A．v_正（CO₂）=v_逆（H₂O）
B．容器中c（CH₃OH）=c（H₂O）
C．混合氣體的密度保持不變
D．容器內(nèi)的溫度保持不變
③兩分子甲醇可進(jìn)一步脫水制得二甲醚：2CH₃OH（g）=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）    ΔH=-23.4kJ?mol^-1，則2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）  的ΔH=

-122.4kJ?mol^-1

-122.4kJ?mol^-1

。
（2）催化加氫制甲烷。向恒壓、密閉容器中通入1molCO₂和4molH₂，在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）     ΔH=-164.7kJ?mol^-1
反應(yīng)Ⅱ：CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g）    ΔH=+41.2kJ?mol^-1
反應(yīng)Ⅲ：2CO（g）+2H₂（g）=CO₂（g）+CH₄（g）    ΔH=-247.1kJ?mol^-1
上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，容器中CO₂、CH₄和CO的物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。

①曲線A表示

CH₄

CH₄

的物質(zhì)的量隨溫度的變化。
②800℃時(shí)曲線B代表物質(zhì)的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于400℃時(shí)的物質(zhì)的量，其原因是

反應(yīng)Ⅱ的△H＞0，高溫時(shí)正反應(yīng)進(jìn)行的程度（或化學(xué)平衡常數(shù)）很大，達(dá)到平衡時(shí)生成的CO很多；反應(yīng)Ⅲ的△H＜0，高溫時(shí)正反應(yīng)進(jìn)行的程度（或化學(xué)平衡常數(shù)）很小，達(dá)到平衡時(shí)消耗的CO很少

反應(yīng)Ⅱ的△H＞0，高溫時(shí)正反應(yīng)進(jìn)行的程度（或化學(xué)平衡常數(shù)）很大，達(dá)到平衡時(shí)生成的CO很多；反應(yīng)Ⅲ的△H＜0，高溫時(shí)正反應(yīng)進(jìn)行的程度（或化學(xué)平衡常數(shù)）很小，達(dá)到平衡時(shí)消耗的CO很少

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③曲線C代表物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度的升高，先逐漸增大后逐漸減小。在200～600℃間，曲線C逐漸上升的原因是

反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅲ的△H＜0，均為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移；反應(yīng)Ⅱ的△H＞0，溫度升高，平衡右移；溫度對(duì)反應(yīng)Ⅰ影響程度大于對(duì)反應(yīng)Ⅱ、反應(yīng)Ⅲ的影響程度之和

反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅲ的△H＜0，均為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移；反應(yīng)Ⅱ的△H＞0，溫度升高，平衡右移；溫度對(duì)反應(yīng)Ⅰ影響程度大于對(duì)反應(yīng)Ⅱ、反應(yīng)Ⅲ的影響程度之和

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