甲烷和CO₂是主要的温室气体，高效利用甲烷和CO₂对缓解大气变暖有重要意义。

（1）如图1是利用太阳能将CO₂分解制取炭黑的示意图。
已知①2Fe₃O₄（s）═6FeO（s）+O₂（g）△H=akJ•mol^-1
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=bkJ•mol^-1
则过程2的热化学方程式为

CO₂（g）+6FeO（s）=2Fe₃O₄（s）+C（s）△H=-（a+b）kJ•mol^-1

CO₂（g）+6FeO（s）=2Fe₃O₄（s）+C（s）△H=-（a+b）kJ•mol^-1

。
（2）在两个体积均为2L的恒容密闭容器中，按表中相应的量加入物质，在相同温度下进行反应CH₄（g）+CO₂（g）⇌2CO（g）+2H₂（g），CO₂的平衡转化率如表所示。

容器	起始物质的量（n）/mol				CO2的平衡转化率
	CH4	CO2	CO	H2
Ⅰ	0.2	0.2	0	0	50%
Ⅱ	0.2	0.1	0.2	0.3	/

容器Ⅰ在10min时反应达到平衡，该段时间内CH₄的平均反应速率为

0.005

0.005

mol•L^-1•min^-1；容器Ⅱ起始时反应向

逆反应方向

逆反应方向

（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”）进行。
（3）将一定量的甲烷和氧气混合发生反应2CH₄（g）+O₂（g）⇌2CO（g）+4H₂（g），其他条件相同，在甲、乙两种不同催化剂作用下，相同时间内测得CH₄转化率与温度变化关系如图2所示。某同学判断c点一定没有达到平衡状态，他的理由是

催化剂不会改变平衡转化率，乙催化剂c点未与甲催化剂同样温度的点相交，转化率不相同，说明c点不是平衡转化率

催化剂不会改变平衡转化率，乙催化剂c点未与甲催化剂同样温度的点相交，转化率不相同，说明c点不是平衡转化率

。
（4）CO₂通过催化加氢可以合成乙醇，其反应原理为：2CO₂（g）+6H₂（g）⇌C₂H₅OH（g）+3H₂O（g）△H＜0。m=

n

起始

（

H

2

）

n

起始

（

C

O

2

）

，通过实验得到下列图象：
①图3中m₁、m₂、m₃最高的是

m₁

m₁

。
②图4表示在总压为P的恒压条件下，且m=3时，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。T₄温度时，列式表示该反应的压强平衡常数K_p

（

1

8

×

P

）

×

（

3

8

×

P

）

3

（

1

8

×

P

）

2

×

（

3

8

×

P

）

6

（

1

8

×

P

）

×

（

3

8

×

P

）

3

（

1

8

×

P

）

2

×

（

3

8

×

P

）

6

。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）