CH₄和CO₂一樣是主要的溫室氣體，為應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題，中國(guó)政府承諾“2030年碳達(dá)峰”2060年碳中和”，二氧化碳再次成為科學(xué)家們研究的重點(diǎn)。甲烷-CO₂重整反應(yīng)可以得到用途廣泛的合成氣，已知方程式：CH₄（g）+CO₂（g）?2H₂（g）+2CO（g）△H＞0

（1）在一恒溫恒容容器中充入等物質(zhì)的量的CH₄和CO₂，能表明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是

BD

BD

（填字母）
A.v_正（CH₄）=2v_逆（H₂）
B.

c

（

C

O

2

）

c

（

H

2

）

不再變化
C.氣體密度不再變化
D.氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化
E.

c

2

（

CO

）

?

c

2

（

H

2

）

[

c

（

C

H

4

）

?

c

（

C

O

2

）

]

不再變化
（2）控制其它條件不變，改變溫度對(duì)合成氣中甲烷體積分?jǐn)?shù)的影響如圖1。
若充入a mol CH₄，經(jīng)過(guò)2小時(shí)后達(dá)到如右圖A點(diǎn)，2小時(shí)內(nèi)用CH₄表示的平均反應(yīng)速率為

3

14

a

3

14

a

mol/h（用a表示）；假設(shè)A為平衡態(tài)，此時(shí)壓強(qiáng)為2MPa,平衡常數(shù)K_p=

0.81MPa²

0.81MPa²

（用平衡分壓代替平衡濃度，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，保留2位小數(shù)）。
（3）工業(yè)上常利用生成的合成氣制造甲醇。將CO和H₂通入某密閉容器中，只發(fā)生反應(yīng)CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），有甲、乙兩容器，甲容器容積固定。一定溫度下，在甲中加入1mol CO、2mol H₂，達(dá)到平衡時(shí)生成CH₃OH的物質(zhì)的量為m mol。
①相同溫度下，在乙中加入2mol CO、4mol H₂，若乙的壓強(qiáng)始終與甲的壓強(qiáng)相等，乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成CH₃OH的物質(zhì)的量為

D

D

mol（從下列各項(xiàng)中選擇，只填字母，下同）；若乙的容積與甲的容積始終相等，乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成CH₃OH的物質(zhì)的量為

E

E

mol。
A.小于m
B.等于m
C.在m～2m之間
D.等于2m
E.大于2m
②相同溫度下，保持乙的容積為甲的一半，并加入0.2molCH₃OH，要使乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與上述甲容器中達(dá)到平衡時(shí)相同，則起始時(shí)應(yīng)加入

0.3

0.3

molCO和

0.6

0.6

molH₂。
（4）已知在高溫的條件下，會(huì)發(fā)生如下副反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₂=+41.0kJ?mol^-1，且溫度越高副反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高，化學(xué)上稱之為“溫度的選擇性”。不同n（CO₂）/n（CH₄）配比隨溫度變化對(duì)平衡時(shí)n（H₂）/n（CO）配比的影響如圖2所示。
按n（CO₂）/n（CH₄）=2.5的配比進(jìn)料，隨溫度升高，合成氣n（H₂）/n（CO）配比“先增加后減小”。增加是因?yàn)樯郎赜欣淄榉纸獾姆e碳反應(yīng)，請(qǐng)解釋“減小”的可能原因

溫度越高副反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高，二氧化碳與生成的氫氣發(fā)生反應(yīng)，消耗氫氣，生成一氧化碳，導(dǎo)致平衡時(shí)

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

配比減小

溫度越高副反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高，二氧化碳與生成的氫氣發(fā)生反應(yīng)，消耗氫氣，生成一氧化碳，導(dǎo)致平衡時(shí)

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

配比減小

。