2023年杭州亞運會開幕式的主火炬創(chuàng)新使用零碳甲醇燃料，助力打造碳中和亞運會，向世界傳遞綠色亞運精神。目前，我國每生產(chǎn)一噸零碳甲醇可以消耗1.375噸的二氧化碳，實現(xiàn)了二氧化碳的資源化利用。
Ⅰ.以CO₂為原料加氫可以合成甲醇CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），該反應(yīng)一般認為可通過
如下兩個步驟來實現(xiàn)：
①CO₂（g）+H₂（g）?H₂O（g）+CO（g）ΔH₁=+41kJ?mol^-1
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH₂=-90kJ?mol^-1
（1）總反應(yīng)的CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），ΔH=

-49/mol

-49/mol

；若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下
列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是

A

A

（填標(biāo)號）。

（2）反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）達到平衡，下列措施中能使平衡體系中

n

（

C

H

3

OH

）

n

（

C

O

2

）

增大且加快化學(xué)反應(yīng)速率的是

CD

CD

（填字母）。
A.升高溫度
B.充入He（g），使體系壓強增大
C.再充入1molH₂
D.將H₂O（g）從體系中分離出去
（3）在體積為1L的恒容密閉容器中，充入1molCO₂和2molH₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），測得CH₃OH（g）濃度隨時間的變化如表所示：

時間/min	0	3	5	10	15
濃度/（mol?L-1）	0	0.3	0.45	0.5	0.5

測得該條件下平衡時體系的壓強為P，求該反應(yīng)的K_p=

4

4

。（可逆反應(yīng)
mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（g），在一定溫度下K_p=

p

p

（

C

）

?

p

q

（

D

）

p

m

（

A

）

?

p

n

（

B

）

。其中p（A）、p（B）、p（C）、p（D）表示對應(yīng)物質(zhì)的分壓，p_B=p_總×

n

B

n

總

）
Ⅱ.在催化劑存在的條件下進行以下兩個競爭反應(yīng)：
①CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁
②CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂＞0

（4）將

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

=3的混合氣體充入體積為VL的密閉容器中，相同時間內(nèi)測得溫度與轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物選擇性的關(guān)系如圖所示。CH₃OH選擇性=

n

（

C

H

3

OH

）

n

（

C

H

3

OH

）

+

n

（

CO

）

①270^oC以后CO₂轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因可能是

反應(yīng)未達平衡，溫度升高，反應(yīng)速率加快或生成CO的反應(yīng)為主反應(yīng)，該反應(yīng)吸熱，溫度升高轉(zhuǎn)化率增大

反應(yīng)未達平衡，溫度升高，反應(yīng)速率加快或生成CO的反應(yīng)為主反應(yīng)，該反應(yīng)吸熱，溫度升高轉(zhuǎn)化率增大

。（寫出一條）
②有利于提高CH₃OH選擇性的反應(yīng)條件可以是

ABCD

ABCD

（填標(biāo)號）。
A.升高溫度
B.使用更合適的催化劑
C.增大壓強
D.原料氣中摻入適量的CO