我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将CO₂转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。
Ⅰ.研究表明CO₂与CH₄在催化剂存在下可发生反应制得合成气：
CO₂（g）+CH₄（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）△H＞0
（1）此反应的活化能Ea（正）

＞

＞

Ea（逆）（填“＞”、“=”或“＜”），利于反应自发进行的条件是

高温

高温

（填“高温”或“低温”）。
（2）某温度下，向一恒容密闭容器中充入CO₂和CH₄发生上述反应，初始时CO₂和CH₄的分压分别为15k Pa、20k Pa,一段时间达到平衡后，测得体系压强增加了10k Pa,则该反应的平衡常数K_p=

66.67

66.67

（kPa）²（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
Ⅱ.CO₂经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：
反应A：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁
反应B：CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）⇌2CH₃OH（g）△H₂=+24.5kJ/mol
反应C：2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H₃=-122.7kJ/mol
（3）△H₁=

-49.1

-49.1

kJ/mol。
（4）已知：某温度下，反应B的平衡常数的值为4，向密闭容器中加入CH₃OCH₃（g）和H₂O（g）各2mol,则平衡时CH₃OCH₃的转化率为

50%

50%

。
（5）恒压下将CO₂和H₂按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应A和反应C，在相同的时间段内CH₃OH的产率、选择性随温度的变化如图所示。

其中的CH₃OH选择性=

C

H

3

OH

的物质的量

反应的

C

O

2

的物质的量

×100%
①当温度高于230℃时，CH₃OH产率下降的可能原因是

反应A是放热反应，230℃以后升高温度，平衡逆移使CH₃OH的产率下降

反应A是放热反应，230℃以后升高温度，平衡逆移使CH₃OH的产率下降

。
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是

BD

BD

（填序号）。
A.210℃
B.230℃
C.CZT催化剂
D.CZ（Zr-1）T催化剂
Ⅲ.以铅蓄电池为电源可将CO₂转化为乙烯，其原理如下图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。已知铅蓄电池总反应式为：PbO₂+Pb+2H₂SO₄

放电

充电

2PbSO₄+2H₂O

（6）理论上每消耗铅蓄电池中0.3mol硫酸，生成乙烯质量为

0.7

0.7

g。