為加快實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，有效應(yīng)對全球氣候變化、構(gòu)建低碳社會(huì)，CO₂資源化利用受到越來越多的關(guān)注。
Ⅰ．利用CO₂與CH₄制備合成氣CO、H₂的反應(yīng)歷程如下：
第一步：CH₄（g）+CO₂（g）→C（ads）+2H₂（g）+CO₂（g）   ΔH₁=E₁kJ?mol^-1；
第二步：C（ads）+2H₂（g）+CO₂（g）→2CO（g）+2H₂（g）    ΔH₂=E₂kJ?mol^-1；
說明：ads為吸附型催化劑。
（1）制備合成氣總反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=

E₁-E₂

E₁-E₂

kJ?mol^-1。
（2）一定條件下ads對CO₂也有吸附作用。結(jié)合如圖分析ads吸附CO₂的適宜條件是

溫度為25℃、二氧化碳的流速為10mL/min

溫度為25℃、二氧化碳的流速為10mL/min

。

（3）由甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下：2CH₄

高溫

C₂H₆+H₂.在不同反應(yīng)物濃度時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)速率如表所示：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	1	2	3	4
c（CH4）/（mol?L-1）	0.1000	0.2000	0.3000	0.4000
v/（mol?L-1?min-1）	0.0076	0.0153	0.0227	0.0306

①該反應(yīng)的速率方程為：v=

k?c（CH₄）

k?c（CH₄）

mol?L^-1?min^-1[用含c（CH₄）的代數(shù)式表示]。
②若開始時(shí)該反應(yīng)速率為v₁mol?L^-1?min^-1，α表示任一時(shí)刻甲烷的轉(zhuǎn)化率，則該反應(yīng)的速率方程為：v=

v₁×（1-α）

v₁×（1-α）

mol?L^-1?min^-1（用含v₁和α的代數(shù)式表示）。
③實(shí)驗(yàn)測得甲烷濃度由0.400mol?L^-1變化到0.200mol?L^-1需9.2min,則甲烷濃度由0.200mol?L^-1變化到0.100mol?L^-1所需時(shí)間

＞

＞

9.2min。（填“＞”、“＜”或“=”）
Ⅱ．CO₂在固體催化劑表面加氫合成甲烷過程中發(fā)生如下反應(yīng)：
反應(yīng)1：CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）
反應(yīng)2：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
（4）已知溫度為T時(shí)，向0.5L恒容密閉容器中充入2molCO₂和6molH₂，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測得體系中生成2.5molH₂O，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?5%，反應(yīng)1的平衡常數(shù)K=

50

81

50

81

（用分?jǐn)?shù)表示），CH₄選擇性=

66.7%

66.7%

（CH₄選擇性=

C

H

4

平衡濃度

C

O

2

轉(zhuǎn)化濃度

×100%，保留三位有效數(shù)字）。