研究含有一个碳原子物质的化学称为“一碳”化学。
（1）已知：HCHO（g）+H₂（g）=CH₃OH（g）ΔH₁=-84kJ•mol^-1
CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₂=-49.5kJ•mol^-1
则反应CO₂（g）+2H₂（g）=HCHO（g）+H₂O（g）ΔH₃=

+34.5

+34.5

kJ•mol^-1
（2）工业上合成甲醇的反应：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）ΔH₄，在一个密闭容器中，充入1mol CO和2mol H₂发生反应，测得平衡时H₂的体积分数与温度、压强的关系如图1所示。

①压强P₁

小于

小于

P₂（填“大于”或“小于”）。
②a点条件下，H₂的平衡转化率为

66.7%

66.7%

，该温度下达到平衡后，在容积不变的条件下再充入

1

3

mol CO和

1

3

mol CH₃OH，平衡

正向

正向

（填“正向”“逆向”或“不”）移动，新平衡时的逆反应速率

大于

大于

（填“大于”“等于”或“小于”）原平衡。
（3）由甲醇制烯烃：
主反应：2CH₃OH⇌C₂H₄+2H₂O、3CH₃OH⇌C₃H₆+3H₂O；
副反应：2CH₃OH⇌CH₃OCH₃+H₂O。
某实验室控制反应温度为400℃，在相同的反应体系中分别填装等量的两种催化剂（Cat.1和Cat.2），以恒定的流速通入CH₃OH，在相同的压强下进行甲醇制烯烃的对比研究，得到有关实验数据（选择性：转化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比）如图2所示。结果较好的是

Cat.1

Cat.1

（填“Cat.1”或“Cat.2”）。使用Cat.2反应2h后甲醇的转化率与乙烯和丙烯的选择性均明显下降，可能的原因是

该条件下2h后催化剂失活，导致甲醇转化率、乙烯和丙烯的选择性均明显下降（或该条件下2h后Cat.2显著降低副反应的活化能，相同时间内快速生成副产物二甲醚，乙烯和丙烯的选择性下降，甲醇转化率也会有一定程度的降低。）

该条件下2h后催化剂失活，导致甲醇转化率、乙烯和丙烯的选择性均明显下降（或该条件下2h后Cat.2显著降低副反应的活化能，相同时间内快速生成副产物二甲醚，乙烯和丙烯的选择性下降，甲醇转化率也会有一定程度的降低。）

（结合碰撞理论解释）。
（4）工业上用甲醇可以制备甲胺（CH₃NH₂），甲胺与氨相似。则甲胺在水中的电离方程式为

CH₃NH₂•H₂OCH₃

NH

+

3

（aq）+OH^-

CH₃NH₂•H₂OCH₃

NH

+

3

（aq）+OH^-

，常温下，反应CH₃NH₂•H₂O（aq）+H⁺（aq）⇌CH₃

NH

+

3

（aq）+H₂O（l）的平衡常数K=2.5×10⁴，该温度下，甲胺的电离常数K_b=

2.5×10^-10

2.5×10^-10

（填数值）。