以CH₃OH（g）和CO₂（g）为原料在一定条件下可制备HCOOCH₃（g），发生的主要反应如下：
I.CH₃OH（g）+CO₂（g）⇌HCOOH（g）+HCHO（g）ΔH₁=+756.83kJ•mol^-1   K_p1
II.HCOOH（g）+CH₃OH（g）⇌HCOOCH₃（g）+H₂O（g）ΔH₂=+316.12kJ•mol^-1    K_p2
III.2HCHO（g）⇌HCOOCH₃（g）ΔH₃=-162.04kJ•mol^-1    K_p3
（1）反应4CH₃OH（g）+2CO₂（g）⇌3HCOOCH₃（g）+2H₂O（g）的ΔH=

+1983.86kJ/mol

+1983.86kJ/mol

；该反应的压强平衡常数K_p=

K_p1²×K_p2²×K_p3

K_p1²×K_p2²×K_p3

用含K_p1、K_p2、K_p3的代数式表示）。
（2）已知压强平衡常数（K_p）与温度（T）之间存在定量关系，且符合范特霍夫方程方程lgK_p=-

△

H

2

.

303

R

×

1

T

+C（其中R、C为常数，ΔH为反应热）。反应I、II、III的lgK_p与

1

T

之间均为线性关系，如图1所示。其中反应I对应的曲线为

a

a

（填“a”、“b”或“c”）。

（3）260°C时，向体积为VL的密闭容器中充入2molCH₃OH（g）和1molCO₂（g）发生反应I、II、III，达到平衡时测得容器中n（HCHO）、n（HCOOH）和n（HCOOCH₃）分别为0.1mol、0.2mol和0.95mol。
①CH₃OH（g）的平衡转化率为

70%

70%

。
②260℃时，反应II的平衡常数K=

4.75

4.75

。
③当温度高于260℃时，CH₃OH（g）的转化率随温度的升高而

增大

增大

（填“增大”、“减小”或“不变”），HCOOCH₃（g）的产率随温度的升高而下降的原因为

升高温度，反应III逆向移动的程度大于反应II正向移动的程度

升高温度，反应III逆向移动的程度大于反应II正向移动的程度

。
（4）利用金属Ti的氧化物作催化剂也可实现由CH₃OH（g和CO₂（g）合成HCOOCH₃（g），其反应机理如图2所示。
①260°C时，将

n

（

C

O

2

）

n

（

C

H

3

OH

）

=

1

3

的混合气体以10L•h^-1的流速通过装有催化剂的反应器，试计算当HCOOCH₃（g）的产率为80%时，其生成速率v（HCOOCH₃）=

2

2

L•h^-1。
②若向反应体系中通入适量H₂，可大大提高总反应速率，其原因可能为

增大了氢原子的浓度或提高催化剂的活性

增大了氢原子的浓度或提高催化剂的活性

。