研究二氧化碳合成甲醇對(duì)實(shí)現(xiàn)“碳中和”具有重要意義?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H   K₁該反應(yīng)一般認(rèn)為通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)，反應(yīng)進(jìn)程與體系能量變化關(guān)系如圖1所示：
①CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₁   K₁
②2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）△H₂  K₂
（1）△H₂

＜

＜

0（填“＞”或“＜”，下同），反應(yīng)①在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，則△S

＞

＞

0。
（2）對(duì)于合成甲醇總反應(yīng)，要加快其反應(yīng)速率并使其在一定條件下建立的平衡正向移動(dòng)，可采取的措施有

B

B

（填字母，后同）。
A．增大反應(yīng)容器的容積
B．縮小反應(yīng)容器的容積
C．從平衡體系中及時(shí)分離出CH₃OH
D．升高溫度
E．使用合適的催化劑
（3）一定溫度下，將CO₂和H₂以物質(zhì)的量之比為1：1充入盛有催化劑的密閉容器中，發(fā)生合成甲醇總反應(yīng)；某時(shí)刻t₁，當(dāng)下列量不再變化時(shí)，一定能說(shuō)明該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是

C

C

（填字母）。
A.平衡常數(shù)K不再變化
B.CO₂的體積分?jǐn)?shù)不再變化
C.CH₃OH的體積分?jǐn)?shù)不再變化
D.反應(yīng)的焓變?chǔ)不再變化
（4）500℃時(shí)，已知K₁=2.5，K₂=1.0。往2L恒容密閉容器中充入1mol CO₂和3mo H₂，測(cè)得某時(shí)刻t₂，合成甲醇總反應(yīng)中CO₂的轉(zhuǎn)化率為66.67%（約轉(zhuǎn)化了

2

3

mol），則t₂時(shí)合成甲醇總反應(yīng)的v（正）

＜

＜

v（逆）（填＞、＜”或“=”），并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由

因?yàn)镼_c=

c

（

C

H

3

OH

）

?

c

（

H

2

O

）

c

（

C

O

2

）

?

c

3

（

H

2

）

=

1

3

×

1

3

1

6

×

（

1

2

）

3

=

16

3

＞K=K₁?K₂=2.5×1.0=2.5，故反應(yīng)逆向進(jìn)行

因?yàn)镼_c=

c

（

C

H

3

OH

）

?

c

（

H

2

O

）

c

（

C

O

2

）

?

c

3

（

H

2

）

=

1

3

×

1

3

1

6

×

（

1

2

）

3

=

16

3

＞K=K₁?K₂=2.5×1.0=2.5，故反應(yīng)逆向進(jìn)行

。
（5）甲醇燃料電池工作原理如圖2所示，通入a氣體的電極為原電池的

負(fù)

負(fù)

（填“正”或“負(fù)”）極，其電極反應(yīng)式為

CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺

CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺

。