我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将CO₂转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。异丁烯[CH₂=C（CH₃）₂]作为汽油添加剂的主要成分，可利用异丁烷与CO₂反应来制备。
反应Ⅰ：CH₃CH（CH₃）CH₃（g）+CO₂（g）⇌CH₂=C（CH₃）₂（g）+H₂O（g）+CO（g）  ΔH₁
反应Ⅱ：CH₃CH（CH₃）CH₃（g）⇌CH₂=C（CH₃）₂（g）+H₂（g）  ΔH₂
已知：H₂O（g）=H₂O（l）  ΔH₃
回答下列问题：
（1）已知：异丁烷，异丁烯，CO的燃烧热热化学方程式的焓变分别为ΔH₄，ΔH₅，ΔH₆，则ΔH₁=

ΔH₄-ΔH₅-ΔH₆-ΔH₃

ΔH₄-ΔH₅-ΔH₆-ΔH₃

（用题目给的反应焓变来表示）。
（2）向1.0L恒容密闭容器中加入1molCH₃CH（CH₃）CH₃（g）和1molCO₂（g），利用反应Ⅰ制备异丁烯。已知ΔH₁＞0。已知正反应速率表示为v_正=k_正c[CH₃CH（CH₃）CH₃]⋅c（CO₂），逆反应速率表示为v_逆=k_逆c[CH₂=c（CH₃）₂]⋅c（H₂O）⋅c（CO），其中k_正、k_逆为速率常数。
①图1中能够代表k_逆的曲线为

L₃

L₃

（填“L₁”“L₂”“L₃”或“L₄”）。

②温度为T₁时，该反应化学平衡常数K=

1

1

，平衡时CH₃CH（CH₃）CH₃转化率

＞

＞

50%（填“＞”、“=”、“＜”）。
（3）CH₄-CO₂重整技术是实现“碳中和”的一种理想的CO₂利用技术，反应为：CO₂（g）+CH₄（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）。在pMPa时，将CO₂和CH₄按物质的量之为1：1充入密闭容器中，分别在无催化剂及ZrO₂催化下反应相同时间，测得CO₂的转化率与温度的关系如图2所示。
①a点CO₂转化率相等的原因是

温度较高，催化剂失活

温度较高，催化剂失活

。
②在pMPa、900℃、ZrO₂催化条件下，将CO₂、CH₄、H₂O按物质的量之比为1：1：n充入密闭容器，CO₂的平衡转化率为α，此时平衡常数K_p=

16

p

2

α

4

（

2

+

2

α

+

n

）

2

（

1

-

α

）

2

16

p

2

α

4

（

2

+

2

α

+

n

）

2

（

1

-

α

）

2

（以分压表示，分压=总压×物质的量分数；写出含α、n、p的计算表达式）。
（4）相比于反应Ⅱ直接脱氢，有人提出加入适量空气。采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，发生反应（CH₃）₂CHCH₃（g）+

1

2

O₂（g）⇌（CH₃）₂C=CH₂（g）+H₂O（g）  ΔH=-117.45kJ/mol相比于异丁烷直接脱氢制备丁烯。从产率角度分析该方法的优点是

空气中氧气与产物氢气反应生成水，可使平衡正向移动，提高异丁烯产率

空气中氧气与产物氢气反应生成水，可使平衡正向移动，提高异丁烯产率

。
（5）利用电化学可以将CO₂有效转化为HCOO^-，装置如图3所示。装置工作时，阴极除有HCOO^-生成外，还可能生成副产物降低电解效率。阴极生成的副产物可能是

H₂

H₂

，标准状况下，当阳极生成O₂的体积为224mL时，测得阴极区内的c（HCOO^-）=0.015mol/L，则电解效率为

75%

75%

（忽略电解前后液体积的变化）。已知：电解效率=

一段时间内生成目标产物转移电子数

一段时间内电解池转移电子总数

×100%。