甲醇水蒸氣重整制氫具有能耗低、產(chǎn)物組成簡單、副產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)，是未來制氫技術(shù)的重要發(fā)展方向。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：
I.CH₃OH（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+3H₂（g）ΔH₁
II.CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g）ΔH₂=+90kJ?mol^-1
（1）已知CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₃=+41kJ?mol^-1
反應(yīng)I的ΔH₁=

+49

+49

kJ?mol^-1。
（2）將組成（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）為25%CH₃OH（g）、35%H₂O（g）和40%N₂（g）（N₂不參與反應(yīng)）的氣體通入恒容容器中反應(yīng)相同時間，測得CH₃OH轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化關(guān)系如圖所示。

①曲線a和b分別代表產(chǎn)物

H₂

H₂

和

CO₂

CO₂

。
②下列對甲醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)體系的說法合理的有

BD

BD

。
A.增大N₂的濃度，反應(yīng)I、II的正反應(yīng)速率都增加
B.移除CO₂能提高CH₃OH的平衡轉(zhuǎn)化率
C.升高溫度，N₂的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變
D.440℃～460℃時，升高溫度，H₂的產(chǎn)率增大
③反應(yīng)I活化能小于反應(yīng)II，結(jié)合圖中信息解釋判斷依據(jù)

升高溫度，反應(yīng)相同時間，CO₂的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)明顯高于 CO，說明反應(yīng)Ⅰ速率大于反應(yīng)Ⅱ的速率，則反應(yīng)Ⅰ的活化能小于反應(yīng)Ⅱ

升高溫度，反應(yīng)相同時間，CO₂的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)明顯高于 CO，說明反應(yīng)Ⅰ速率大于反應(yīng)Ⅱ的速率，則反應(yīng)Ⅰ的活化能小于反應(yīng)Ⅱ

。
（3）一定條件下，向2L的恒容密閉容器中通入1molCH₃OH（g）和1molH₂O（g）發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時，容器中CO₂為0.8mol,CO為0.1mol,此時H₂的濃度為

1.3

1.3

mol?L^-1，反應(yīng)I的平衡常數(shù)K=

0

.

4

×

1

.

3

3

0

.

05

×

0

.

1

0

.

4

×

1

.

3

3

0

.

05

×

0

.

1

（寫出計算式）。
（4）研究發(fā)現(xiàn)以銅作催化劑時，反應(yīng)I經(jīng)歷三步：
①CH₃OH→HCHO+H₂，
②HCHO+H₂O→HCOOH+H₂，
③

HCOOH→CO₂+H₂

HCOOH→CO₂+H₂

。