近年，甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。二氧化碳加氢制甲醇已经成为研究热点，在某CO₂催化加氢制CH₃OH的反应体系中，发生的主要反应如下：
Ⅰ．CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁＜0
Ⅱ．CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₂＞0
回答下列问题：
（1）表中数据是该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓（ΔfH_w^θ）数据：

物质	H2（g）	CO2（g）	CH3OH（g）	H2O（g）
ΔfHmθ/（kJ⋅mol-1）	0	-394	-201	-240

标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa,由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变。则ΔH₁=

-47kJ•mol^-1

-47kJ•mol^-1

，反应Ⅰ的热力学趋势较小，原因是

放热少，且熵减

放热少，且熵减

。
（2）下列能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是

D

D

（填标号）。
A．v_正（CO₂）=3v_逆（H₂）
B．平衡常数不再发生变化
C．混合气体的密度不再发生变化
D．混合气体中H₂O（g）的百分含量保持不变
（3）将平均相对分子质量为16的CO₂和H₂的混合气体充入一恒容密闭容器中，在化剂作用下发生反应Ⅰ、Ⅱ，已知反应Ⅱ的反应速率v_正=k_正•x（CO₂）•x（H₂），v_逆=k_逆•x（CO₂）•x（H₂O），k_正，k_逆为速率常数，x为物质的量分数。
①当CO₂转化率达到60%时，反应达到平衡状态，这时CO₂和H₂的体积分数相同，若反应Ⅱ的k_正=20mol⋅L^-1⋅s^-1，平衡时反应Ⅱ的v_逆=

0.89

0.89

mol⋅L^-1⋅s^-1；
②Arrhenius经验公式为Rlnk=

E

a

T

+C，其中E_a为活化能，T为热力学温度，k为速率常数，R和C为常数，则ΔH₂=

-TRlnk_正/k_逆

-TRlnk_正/k_逆

kJ⋅mol^-1（用含k_正、k_逆、T、R的代数式表示）；
③由实验测得，随着温度的逐渐升高，平衡时混合气体的平均相对分子质量几乎又变回16，原因是

反应I为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，当温度升高时，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ是等体积反应，反应前后气体分子数相等，发生反应Ⅱ气体平均相对分子质量不变

反应I为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，当温度升高时，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ是等体积反应，反应前后气体分子数相等，发生反应Ⅱ气体平均相对分子质量不变

。
（4）其他条件相同时，反应温度对CH₃OH选择性的影响如图所示。由图可知，温度相同时CH₃OH选择性的实验值略高于其平衡值，可能的原因是

在该条件下反应I的速率大于反应II，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多

在该条件下反应I的速率大于反应II，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多

。