研究表明：豐富的CO₂可以作為新碳源，解決當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的碳源（石油和天然氣）枯竭危機(jī)，同時(shí)又可緩解由CO₂累積所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)CO₂的良性循環(huán)。
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂加氫合成低碳烯烴。現(xiàn)以合成乙烯（C₂H₄）為例，一定溫度下，該過程分兩步進(jìn)行：
第一步：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）  ΔH₁=+41.3kJ?mol^-1 K₁
第二步：2CO（g）+4H₂（g）?C₂H₄（g）+2H₂O（g）  ΔH₂=-210.5kJ?mol^-1 K₂
①CO₂加氫合成乙烯的熱化學(xué)方程式為

2CO₂（g）+6H₂（g）=C₂H₄（g）+4H₂O（g）△H=-127.9kJ/mol

2CO₂（g）+6H₂（g）=C₂H₄（g）+4H₂O（g）△H=-127.9kJ/mol

。同一溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

K

1

2

?

K

2

K

1

2

?

K

2

（用和K₂代數(shù)式表示）
②一定條件下的密閉容器中，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，要加快反應(yīng)速率并提高CO₂的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是

B

B

（填字母）。
A.減小壓強(qiáng)
B.增大H₂濃度
C.升高溫度
D.分離出水蒸氣
（2）另一種方法是將CO₂和H₂在催化劑條件下生成甲醇蒸氣和水蒸氣?，F(xiàn)在10L恒容密閉容器中投入1molCO₂和3molH₂，發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）。在不同條件下測得平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖1所示：

①上述反應(yīng)的ΔH

＜

＜

0（填“＞”或“＜”），圖中壓強(qiáng)P₁

＞

＞

P₂（填“＞”或“＜”）。
②經(jīng)測定知Q點(diǎn)時(shí)容器的壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的

9

10

，則Q點(diǎn)H₂的轉(zhuǎn)化率為

20%

20%

。
③N點(diǎn)時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

0.73

0.73

（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。
（3）工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用：COS的水解反應(yīng)為COS（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂S（g）  ΔH＜0。某溫度時(shí)，用活性α-Al₂O₃作催化劑，在恒容密閉容器中COS（g）的平衡轉(zhuǎn)化率隨不同投料比

[

n

（

H

2

O

）

n

（

COS

）

]

的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖2-甲所示。其他條件相同時(shí)，改變反應(yīng)溫度，測得一定時(shí)間內(nèi)COS的水解轉(zhuǎn)化率如圖2-乙所示：
①該反應(yīng)的最佳條件為：投料比

10：1

10：1

，溫度=

150℃

150℃

。
②當(dāng)溫度升高到一定值后，一定時(shí)間內(nèi)COS（g）的水解轉(zhuǎn)化率降低；可能的原因是

催化劑活性降低，反應(yīng)速率變慢；該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動

催化劑活性降低，反應(yīng)速率變慢；該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動

。