中国科学家在淀粉人工合成技术上取得重大进展，该实验方法首先将CO₂催化还原为CH₃OH。已知CO₂催化加氢的主要反应有：
Ⅰ.CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁ K₁
Ⅱ.CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₂ K₂
（1）水煤气也是合成甲醇的重要原料，CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g） ΔH=

ΔH₁-ΔH₂

ΔH₁-ΔH₂

（用含ΔH₁和ΔH₂式子表示），平衡常数K=

K

1

K

2

K

1

K

2

（用含K₁和K₂式子表示），
（2）一定温度下，向aL密闭容器中充入1molCO₂和4molH₂，发生上述两个反应。当反应达平衡后容器内CH₃OH（g）为0.3mol,CO₂（g）为0.6mol,则H₂的平衡转化率为

25%

25%

，反应Ⅰ的平衡常数K₁=

0

.

3

a

×

0

.

4

a

0

.

6

a

×

（

3

a

）

3

0

.

3

a

×

0

.

4

a

0

.

6

a

×

（

3

a

）

3

（mol•L^-1）^-2（用含a的式子表示）。
（3）在恒温恒压反应器中通入3molH₂、1molCO₂气体，CO₂的平衡转化率及CH₃OH的平衡产率随温度变化关系如图a。反应Ⅰ和反应Ⅱ的lgK₁～

1

T

、lgK₂～

1

T

满足线性关系，如图b所示。

已知：CH₃OH的产率=

C

H

3

OH

物质的量

C

O

2

起始物质的量

×100%
①反应过程中，若气体密度维持不变，则能判断

c

c

达到平衡。
a.反应Ⅰ
b.反应Ⅱ
c.反应Ⅰ和反应Ⅱ
d.不能说明反应l或反应Ⅱ
②反应Ⅱ的ΔH₂

大于

大于

0（填“大于”、“小于”或“等于”）。根据图b确定直线m表示的反应是

反应Ⅰ

反应Ⅰ

（填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”），理由是

随着

1

T

增大，lgK增大，即降低温度，平衡常数增大，平衡正向移动

随着

1

T

增大，lgK增大，即降低温度，平衡常数增大，平衡正向移动

。
③CO₂的平衡转化率A点之前随温度升高而降低、A点之后随温度升高而增大的原因是

在A点前，反应以反应Ⅰ为主，温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳的转化率降低，A点之后，以反应Ⅱ为主，温度升高，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高

在A点前，反应以反应Ⅰ为主，温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳的转化率降低，A点之后，以反应Ⅱ为主，温度升高，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高

。
（4）我国科研人员研究出在Cu-ZnO-ZrO₂催化剂上CO₂氢化合成甲醇的反应历程如图c所示。结合历程分析在反应气中加入少量的水蒸气

可以

可以

（填“能”或“不能”）提高甲醇产率，解释其原因

增加少量水蒸气可促进反应③平衡正向移动，提高甲醇的产率

增加少量水蒸气可促进反应③平衡正向移动，提高甲醇的产率

。