二氧化碳的轉化和利用成為實現(xiàn)“碳達峰”、“碳中和”的重要研究課題二氧化碳加氫制甲醇涉及的反應可表示為：
①CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₁
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH₂=-90kJ?mol^-1
③CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₃=-49kJ?mol^-1
（1）根據(jù)上述反應求：④CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）ΔH₄=

-41kJ/mol

-41kJ/mol

。
（2）我國學者結合實驗與計算機模擬結果，研究了在金催化劑表面上反應④的反應歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標注。

寫出該歷程中決速步驟的化學方程式：

COO

H

*

+

H

*

+

H

2

O

*

═

COO

H

*

+

2

H

*

+

O

H

*

或

H

2

O

*

═

H

*

+

O

H

*

COO

H

*

+

H

*

+

H

2

O

*

═

COO

H

*

+

2

H

*

+

O

H

*

或

H

2

O

*

═

H

*

+

O

H

*

。
（3）在一體積可變的密閉容器中，在保持aMPa下，按照

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

=3投料，平衡時，CO和CH₃OH在含碳產物中物質的量分數(shù)及CO₂的轉化率隨溫度的變化如圖所示：

①圖中m曲線代表的物質為

CH₃OH

CH₃OH

。
②下列說法正確的是

AC

AC

（填標號）。
A．180～380℃范圍內，H₂的平衡轉化率始終低于CO₂
B．溫度越高，越有利于工業(yè)生產CH₃OH
C．一定時間內反應，加入選擇性高的催化劑，可提高CH₃OH的產率
D．150～400℃范圍內，隨著溫度的升高，CO₂的反應速率先減小后增大
③已知氣體分壓=氣體總壓×氣體的物質的量分數(shù)，用平衡分壓代替平衡濃度可以得到平衡常數(shù)Kp,270℃時反應①的分壓平衡常數(shù)為

0.0015

0.0015

（保留2位有效數(shù)字）。
（4）為了提高甲醇的選擇性，CH₃OH的選擇性是指轉化的CO₂中生成CH₃OH的百分比，某科研團隊研制了一種具有反應和分離雙功能的分子篩膜催化反應器，原理如圖所示。

保持壓強為3MPa,溫度為260℃，向密閉容器中按投料比

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

=3投入一定量CO₂和H₂，不同反應模式下CO₂的平衡化率和CH₃OH的選擇性的相關實驗數(shù)據(jù)如下表所示。

實驗	反應模式	CO2的平衡轉化率	CH3OH的選擇性
①	普通催化反應器	21.9	67.3
②	分子篩膜催化反應器	36.1	100.0

由表中數(shù)據(jù)可知，在分子篩膜催化反應器模式下，CO₂的轉化率明顯提高，結合具體反應分析可能的原因是

雙功能的分子篩膜催化反應器模式下，只發(fā)生生成甲醇的反應，雙功能的分子篩膜能及時分離出水蒸氣使平衡正向移動，CO₂的轉化率增大

雙功能的分子篩膜催化反應器模式下，只發(fā)生生成甲醇的反應，雙功能的分子篩膜能及時分離出水蒸氣使平衡正向移動，CO₂的轉化率增大

。