我國(guó)將在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。“碳中和”是指CO₂的排放總量和減少總量相當(dāng)。CO₂的資源化利用能有效減少CO₂排放。
（1）研究表明CO₂與CH₄在催化劑存在下可發(fā)生反應(yīng)制得合成氣：CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）ΔH＞0。
①此反應(yīng)的活化能Ea_（正）

＞

＞

Ea_（逆）（填“＞”、“=”或“＜”）。
②某溫度下，向一恒容密閉容器中充入CO₂和CH₄發(fā)生上述反應(yīng)，初始時(shí)CO₂和CH₄的分壓分別為15kPa、20kPa,一段時(shí)間達(dá)到平衡后，測(cè)得體系壓強(qiáng)增加了10kPa,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_p=

67

67

（kPa）²（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算.分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。
（2）電解法轉(zhuǎn)化CO₂可實(shí)現(xiàn)CO₂資源化利用。電解CO₂制HCOOH的原理如圖1。

①陽(yáng)極區(qū)為該裝置的

左

左

邊（填“左”或“右”），電解一段時(shí)間后，溶液中的K⁺向

陰

陰

極區(qū)移動(dòng)（填“陽(yáng)”或“陰”）。
②寫(xiě)出CO₂還原為HCOO^-的電極反應(yīng)式：

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

。
（3）CO₂催化加氫合成二甲醚是一種 CO₂轉(zhuǎn)化方法，其過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：
反應(yīng)I：CO（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）ΔH=+41.2k/mol
反應(yīng)II：2CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）ΔH=-122.5kJ/mol
在恒壓、CO₂和H₂的起始量一定的條件下，CO₂平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH₃OCH₃的選擇性隨溫度的變化如圖2。其中：CH₃OCH₃的選擇性=

2

×

C

H

3

OC

H

3

的物質(zhì)的量

反應(yīng)的

C

O

2

的物質(zhì)的量

×

100%
①溫度高于300°C，CO₂平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是

反應(yīng)Ⅰ的ΔH＞0，反應(yīng)Ⅱ的ΔH＜0，溫度升高使CO₂轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升，使CO₂轉(zhuǎn)化為CH₃OCH₃的平衡轉(zhuǎn)化率下降，且上升幅度超過(guò)下降幅度

反應(yīng)Ⅰ的ΔH＞0，反應(yīng)Ⅱ的ΔH＜0，溫度升高使CO₂轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升，使CO₂轉(zhuǎn)化為CH₃OCH₃的平衡轉(zhuǎn)化率下降，且上升幅度超過(guò)下降幅度

。
②220℃時(shí)，在催化劑作用下CO₂與H₂反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得CH₃OCH₃的選擇性為48%（圖中A點(diǎn)）。不改變反應(yīng)時(shí)間和溫度，一定能提高程CH₃OCH₃選擇性的措施有

增大壓強(qiáng)（或使用對(duì)反應(yīng)II催化活性更高的催化劑）

增大壓強(qiáng)（或使用對(duì)反應(yīng)II催化活性更高的催化劑）

。（ 填一條即可）