碳及其化合物是重要的化工原料，但对气候环境造成不良影响，需要综合利用。
（1）工业上利用如下反应制H₂：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）ΔH₂=-41.2kJ⋅mol^-1。
①在不同进气比和不同温度下（其他条件相同），测得相应的CO平衡转化率见表。

平衡点	a	b	c
n（CO）：n（H2O）	0.5	0.5	1
CO平衡转化率/%	50	66.7	50

a点平衡混合物中H₂的体积分数

0.167

0.167

（保留3位有效数字），a、c两点对应的反应温度T_a

＞

＞

T_c（填“＜”“=”或“＞”）。
②若在恒容绝热的密闭容器中通入一定量的CO和H₂O发生此反应，下列说法表示该反应达到最大限度的是

bc

bc

（填标号）。
a.装置内的气体无CO
b.装置内的压强不再变化
c.H₂的体积分数不变
d.装置内气体摩尔质量不变
③一定温度下，在3L容积可变的密闭容器中发生该反应，已知c（CO）随时间t的变化曲线a如图1所示，在t₁时刻改变一个条件，曲线a变为b,则改变的条件是

加入催化剂

加入催化剂

。
（2）甲烷可用于制备合成气：CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）ΔH。将CH₄（g）和H₂O（g）以物质的量之比为1：3充入盛有催化剂的刚性容器中发生该反应。相同时间段内测得CO的体积分数（ϕ）与温度（T）的关系如图2所示。T₀℃时，CO的体积分数最大的原因为

低于T₀℃时，相同时间段内温度越高反应速率越快，CO的体积分数越大；高于T₀℃时，反应达到平衡，该反应为放热反应，温度越高CO的体积分数越小；可能是T₀℃时催化剂的催化活性最高，反应速率最快

低于T₀℃时，相同时间段内温度越高反应速率越快，CO的体积分数越大；高于T₀℃时，反应达到平衡，该反应为放热反应，温度越高CO的体积分数越小；可能是T₀℃时催化剂的催化活性最高，反应速率最快

。

（3）以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图3所示。阳极的电极反应式为

2CH₃OH+CO-2e^-=（CH₃O）₂CO+2H⁺

2CH₃OH+CO-2e^-=（CH₃O）₂CO+2H⁺

。
（4）工业废气中的CO₂可用氨水捕获生成NH₄HCO₃溶液。常温下NH₄HCO₃溶液中：c（

NH

+

4

）

＞

＞

c（

HCO

-

3

）（填“＞”、“＜”或“=”）；

NH

+

4

+

HCO

-

3

+H₂O⇌NH₃⋅H₂O+H₂CO₃的平衡常数K=

1.25×10^-3

1.25×10^-3

。（已知常温下NH₃⋅H₂O的电离平衡常数K_b=2×10^-5，H₂CO₃的电离平衡常数K₁=4×10^-7mol⋅L^-1、K₂=4×10^-11mol⋅L^-1）