我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH₄与CO₂重整是CO₂利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应：
a）CH₄（g）+CO₂（g）⇌2CO（g）+2H₂（g） ΔH₁
b）CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g） ΔH₂
c）CH₄（g）⇌C（s）+2H₂（g） ΔH₃
d）2CO（g）⇌CO₂（g）+C（S） ΔH₄
e）CO（g）+H₂（g）⇌H₂O（g）+C（s） ΔH₅
（1）根据盖斯定律，反应a的ΔH₁=

△H₂+△H₃-△H₅（或△H₃-△H₄）

△H₂+△H₃-△H₅（或△H₃-△H₄）

（写出一个代数式即可）。
（2）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有

AD

AD

（填字母）。
A．增大CO₂与CH₄浓度，反应a正反应速率增加
B．移去部分C（s），反应c的平衡向右移动
C．反应a使用催化剂后，可提高CH₄的平衡转化率
D．降低反应温度，反应e的正、逆反应速率都减小
（3）一定条件下，CH₄分解形成碳的反应历程如图1所示。该历程分

4

4

步进行，其中，第

4

4

步的正反应活化能最大。

（4）设K_p^r为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以p₀（p₀=100kPa）。反应a、c、e的lnK_p^r随

1

T

（温度的倒数）的变化如图2所示。
①反应a、c、e中，属于吸热反应的有

ac

ac

（填字母）。
②反应c的相对压力平衡常数表达式为K_p^r=

p

2

（

H

2

）

p

2

0

p

（

CH

4

）

p

0

p

2

（

H

2

）

p

2

0

p

（

CH

4

）

p

0

。
③在图中A点对应温度下、原料组成为n（CO₂）：n（CH₄）=1：1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H₂的分压为40kPa。则CH₄的平衡转化率为

温度为A时，结合图象c可知，此时反应c的ln

K

r

p

=0即

p

2

（

H

2

）

p

2

0

p

（

CH

4

）

p

0

=1，带入数据解得，p（CH₄）平衡=

40

×

40

100

kPa=16kPa,P（CH₄）初始=

1

1

+

1

×100kPa=50kPa,平衡转化率

50

-

16

50

×100%=68%

温度为A时，结合图象c可知，此时反应c的ln

K

r

p

=0即

p

2

（

H

2

）

p

2

0

p

（

CH

4

）

p

0

=1，带入数据解得，p（CH₄）平衡=

40

×

40

100

kPa=16kPa,P（CH₄）初始=

1

1

+

1

×100kPa=50kPa,平衡转化率

50

-

16

50

×100%=68%

。
（5）CO₂用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途

人工降雨

人工降雨

。