合成氨工業(yè)涉及固體燃料的氣化，需要研究CO₂與CO之間的轉(zhuǎn)化。為了弄清其規(guī)律，讓一定量的CO₂與足量碳在體積可變的密閉容器中反應(yīng)C（s）+CO₂（g）?2CO（g）△H，測(cè)得壓強(qiáng)、溫度對(duì)CO、CO₂的平衡組成的影響如圖1所示：
（1）p₁、p₂、p₃的大小關(guān)系是

p₁＜p₂＜p₃

p₁＜p₂＜p₃

，欲提高C與CO₂反應(yīng)中CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為

升高溫度、減小壓強(qiáng)

升高溫度、減小壓強(qiáng)

。圖中a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)（用K_a、K_b和K_c表示）大小關(guān)系是

K_a=K_b＜K_c

K_a=K_b＜K_c

；
（2）900℃、1.013MPa時(shí)，1mol CO₂與足量碳反應(yīng)達(dá)平衡后容器的體積為V，CO₂的轉(zhuǎn)化率為

66.7%

66.7%

，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

16

3

V

16

3

V

。
（3）將（2）中平衡體系溫度降至640℃，壓強(qiáng)降至0.1013MPa,重新達(dá)到平衡后CO₂的體積分?jǐn)?shù)為50%．條件改變時(shí)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率如何變化？

正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率均減小

正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率均減小

，二者之間有何關(guān)系？

v_（正）＜v_（逆）

v_（正）＜v_（逆）

。
（4）CO₂催化加氫也可轉(zhuǎn)化為CO，但同時(shí)會(huì)合成二甲醚，其過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）△H=41.2kJ?mol^-1
反應(yīng)Ⅱ：2CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5kJ?mol^-1
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℃，CO₂平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是

反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)，溫度升高使CO₂轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升，反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)，升高溫度使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為吸熱反應(yīng)，溫度升高使CO₂轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升，反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)，升高溫度使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CH₃OCH₃選擇性的措施有

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

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

。

（5）水煤氣變換[CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）]是重要的化工過(guò)程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中。我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖3所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。可知水煤氣變換的△H

小于

小于

0（填“大于”、“等于”或“小于”）。該歷程中最大能壘（活化能）E_正=

2.02

2.02

eV，寫(xiě)出該步驟的化學(xué)方程式

COOH^*+H^*+H₂O^*═COOH^*+2H^*+OH^*。

COOH^*+H^*+H₂O^*═COOH^*+2H^*+OH^*。

。