2021年9月24日，我國科學(xué)家在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表了CO₂到淀粉的從頭合成研究成果，其關(guān)鍵反應(yīng)是將CO₂還原為甲醇。
（1）利用CO₂催化加氫合成CH₃OH涉及的主要反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁
反應(yīng)Ⅱ：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+40.9kJ?mol^-1
反應(yīng)Ⅲ：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH₃=-90.4kJ?mol^-1
①反應(yīng)Ⅰ的ΔH₁=

-49.5kJ/mol

-49.5kJ/mol

；該反應(yīng)的活化能E_a（正）

＜

＜

E_a（逆）（填“＞”或“＜”）。
②反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)對CO₂平衡轉(zhuǎn)化率、CH₃OH選擇性[CH₃OH選擇性=

n

（

C

H

3

OH

）

n

（

CO

）

+

n

（

C

H

3

OH

）

×100%]影響如圖所示。據(jù)圖判斷，壓強(qiáng)p₁和p₂相對較大的是

p₂

p₂

；分析隨著溫度的升高，CO₂平衡轉(zhuǎn)化率增大，CH₃OH選擇性減小的原因是

溫度升高，反應(yīng)Ⅱ正向進(jìn)行，CO₂轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ為放熱反應(yīng)，溫度升高，不利于CH₃OH的生成

溫度升高，反應(yīng)Ⅱ正向進(jìn)行，CO₂轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ為放熱反應(yīng)，溫度升高，不利于CH₃OH的生成

。

③起始溫度均為T℃，體積為VL的兩恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：

裝置	反應(yīng)時(shí)間/（min）	CO2（g）/（mol）	H2（g）/（mol）	CH3OH（g）/（mol）	H2O（g）/（mol）
ⅰ恒溫	0	2	6	0	0
	5		4.5
	10	1
	15			1
ⅱ絕熱	0	0	0	2	2

達(dá)到平衡時(shí)，裝置ⅰ、ⅱ中CH₃OH的濃度c_（i）

＜

＜

c_（ii）（填“＞“＜”或“=”）；測得裝置ⅰ的起始壓強(qiáng)為2.4MPa,則K_p=

0.41

0.41

MPa^-2（K_p為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。對裝置ⅰ，在其他條件不變的情況下，若15min時(shí)向容器中再充入1molCO₂（g）和1molH₂O（g），則平衡

不

不

（填“正向”“逆向”或“不”）移動(dòng)。
（2）科學(xué)家用CO₂飽和處理的KHCO₃溶液為離子導(dǎo)體，利用CO₂電催化還原制備甲醇。寫出生成甲醇的電極反應(yīng)式：

7 CO₂+6e^-+5H₂O=CH₃OH+6

HCO

-

3

7 CO₂+6e^-+5H₂O=CH₃OH+6

HCO

-

3

。