我国提出2060年前实现碳中和，以CO₂为原料制备甲烷、甲醇等有机燃料是实现碳中和的有效途径．回答下列问题：
（1）CO₂在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
主反应：CO₂（g）+4H₂（g）⇌CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH=-156.9kJ⋅mol^-1
副反应：CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH=+41.1kJ⋅mol^-1
①CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）ΔH=

+198

+198

kJ⋅mol^-1．
②某温度下，H₂还原CO₂的转化率和选择性与A、B、C、D四种催化剂的关系如图所示．（已知：CH₄的选择性=

生成

C

H

4

的物质的量

参与反应的

C

O

2

的物质的量

）

该条件下，制取CH₄效果最佳的催化剂是

C

C

（填字母），判断图中M点是否达到平衡状态？理由是

否，催化剂不影响转化率，M点转化率还未达到最大

否，催化剂不影响转化率，M点转化率还未达到最大

．
③平衡时CH₄和CO的选择性随温度变化如图所示，

平衡时CH₄的选择性随温度升高而下降的原因是

主反应为放热反应，升高温度平衡逆向进行移动

主反应为放热反应，升高温度平衡逆向进行移动

，同时提高CO₂的平衡转化率和平衡时CH₄的选择性，应选择的反应条件为

D

D

．
A．低温、低压
B．高温、高压
C．高温、低压
D．低温、高压
（2）CO₂与H₂反应可以合成甲醇（CH₃OH）：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH．
①某温度下，恒容反应器中，该合成甲醇的反应达到平衡状态的是

BD

BD

．
A．v（H₂）=3v（CH₃OH）
B．混合气体的平均摩尔质量不变
C．混合气体的密度不变
D．

c

（

C

O

2

）

⋅

c

3

（

H

2

）

c

（

C

H

3

OH

）

⋅

c

（

H

2

O

）

保持不变
②某温度下，将1molCO₂和3molH₂充入体积不变的2L密闭容器中，发生上述合成甲醇的反应，测得不同时刻反应后容器内气体的物质的量如下．

时间h	1	2	3	4	5
物质的量/mol	3.68	3.40	3.16	3.00	3.00

该温度下，上述合成甲醇反应的平衡常数K=

0.59

0.59

（保留2位小数），反应2h时，甲醇的产率=

30%

30%

．