2021年9月24日，我国科学家在国际学术期刊《科学》上发表了CO₂到淀粉的从头合成研究成果，其关键反应是将CO₂还原为甲醇。
（1）利用CO₂催化加氢合成CH₃OH涉及的主要反应如下：
反应Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁
反应Ⅱ：CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+40.9kJ⋅mol^-1
反应Ⅲ：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）ΔH₃=-90.4kJ⋅mol^-1
①反应Ⅰ的ΔH₁=

-49.5kJ/mol

-49.5kJ/mol

；该反应的活化能E_a（正）

＜

＜

E_a（逆）（填“＞”或“＜”）。
②反应温度和压强对CO₂平衡转化率、CH₃OH选择性[CH₃OH选择性=

n

（

C

H

3

OH

）

n

（

CO

）

+

n

（

C

H

3

OH

）

×100%]影响如图所示。据图判断，压强p₁和p₂相对较大的是

p₂

p₂

；分析随着温度的升高，CO₂平衡转化率增大，CH₃OH选择性减小的原因是

温度升高，反应Ⅱ正向进行，CO₂转化率增大，反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应，温度升高，不利于CH₃OH的生成

温度升高，反应Ⅱ正向进行，CO₂转化率增大，反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应，温度升高，不利于CH₃OH的生成

。

③起始温度均为T℃，体积为VL的两恒容密闭容器中发生反应Ⅰ，反应过程中部分数据如下：

装置	反应时间/（min）	CO2（g）/（mol）	H2（g）/（mol）	CH3OH（g）/（mol）	H2O（g）/（mol）
ⅰ恒温	0	2	6	0	0
	5		4.5
	10	1
	15			1
ⅱ绝热	0	0	0	2	2

达到平衡时，装置ⅰ、ⅱ中CH₃OH的浓度c_（i）

＜

＜

c_（ii）（填“＞“＜”或“=”）；测得装置ⅰ的起始压强为2.4MPa,则K_p=

0.41

0.41

MPa^-2（K_p为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。对装置ⅰ，在其他条件不变的情况下，若15min时向容器中再充入1molCO₂（g）和1molH₂O（g），则平衡

不

不

（填“正向”“逆向”或“不”）移动。
（2）科学家用CO₂饱和处理的KHCO₃溶液为离子导体，利用CO₂电催化还原制备甲醇。写出生成甲醇的电极反应式：

7 CO₂+6e^-+5H₂O=CH₃OH+6

HCO

-

3

7 CO₂+6e^-+5H₂O=CH₃OH+6

HCO

-

3

。