研究CO₂的回收利用既可變廢為寶，又可減少碳的排放?；卮鹣铝袉栴}：
二甲醚（CH₃OCH）被譽為“21世紀的清潔燃料，由CO₂和H₂制備二甲醚的反應原理如下：
反應Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-akJ/mol（a＞0）
反應Ⅱ：CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）?2CH₃OH（g）ΔH₂=+bkJ/mol（b＞0）
反應Ⅲ：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）ΔH₃
（1）ΔH₃=

-（2a+b）

-（2a+b）

kJ/mol,據(jù)此判斷反應Ⅲ在

低溫

低溫

（填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”）條件下能自發(fā)進行。
（2）恒溫恒壓條件下，在密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO₂和H₂發(fā)生反應Ⅰ，能說明反應Ⅰ達到平衡狀態(tài)的是

cd

cd

（填字母序號）。
a.平衡常數(shù)保持不變
b.生成3molH-H鍵的同時斷裂1molC-O鍵
c.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
d.CO₂和H₂O的物質(zhì)的量之比保持不變
（3）T₁℃時，將1mol二甲醚充入某恒容密閉容器中，發(fā)生如下分解反應：CH₃OCH₃（g）?CH₄（g）+H₂（g）+CO（g），在不同時間測定容器內(nèi)的總壓，所得數(shù)據(jù)見下表：

反應時間t/min	0	5	10	15	20	∞
氣體總壓p總/kPa	p0	1.4p0	1.6p0	1.8p0	1.9p0	2p0

由表中數(shù)據(jù)計算：反應達平衡時，二甲醚的分解率為

50%

50%

，該溫度下的平衡常數(shù)K_p=

1

4

p

0

2

1

4

p

0

2

（kPa）²（K_p為用氣體平衡分壓代替氣體平衡濃度表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×氣體的物質(zhì)的量分數(shù)）。
（4）恒壓下將CO₂和氫氣按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發(fā)生反應Ⅰ和反應Ⅲ，在相同的時間段內(nèi)CH₃OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖。其中：CH₃OH的選擇性=

C

H

3

OH

的物質(zhì)的量

反應中

C

O

2

的物質(zhì)的量

×100%。

①在上述條件下，結(jié)合圖象分析，合成甲醇的最佳溫度是

230℃

230℃

，最佳催化劑是

CZ（Zr-1）T催化劑

CZ（Zr-1）T催化劑

。
②溫度高于230℃，CH₃OH產(chǎn)率隨溫度升高而下降的原因是

反應Ⅰ為放熱反應，溫度升高，使CO₂轉(zhuǎn)化為CH₃OH的平衡轉(zhuǎn)化率下降

反應Ⅰ為放熱反應，溫度升高，使CO₂轉(zhuǎn)化為CH₃OH的平衡轉(zhuǎn)化率下降

。