如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，正成为科学家研究的主要课题。利用CO₂和H₂合成甲醇，涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）  ΔH₁＜0
Ⅱ.CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）   ΔH₂=+40.9kJ•mol^-1
（1）在体积不变的密闭容器中，充入CO₂和H₂发生反应Ⅱ，当下列条件不再变化时，能说明反应达到平衡状态的有

AB

AB

。
A.H₂的浓度
B.CO的质量
C.容器内气体的总压强
D.容器内混合气体的密度
E.容器内混合气体的平均摩尔质量
（2）在1L密闭容器中通入1molCO₂和2.44molH₂，选择合适的催化剂反应，甲醇的选择率（生成甲醇的CO₂占CO₂总转化量的物质的量分数）和CO₂的平衡转化率随温度的变化趋势如图所示。
①达到平衡时，反应体系内甲醇的产量最高的是

F

F

（填“D”、“E”或“F”）。
②553K时，反应Ⅰ的平衡常数K=

3

800

3

800

。
③随着温度的升高，甲醇的选择率降低，CO₂的平衡转化率升高，其原因为

当温度升高时反应Ⅰ平衡逆向移动，而反应Ⅱ平衡正向移动且幅度更大，所以CO₂的转化率增加，但甲醇的选择性降低

当温度升高时反应Ⅰ平衡逆向移动，而反应Ⅱ平衡正向移动且幅度更大，所以CO₂的转化率增加，但甲醇的选择性降低

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（3）研究表明，在电解质溶液中，CO₂可以被电化学还原。
①CO₂在碱性介质中电还原为甲醇的电极反应式为

4CO₂+6e^-+2H₂O=CH₃OH+3CO₃^2-

4CO₂+6e^-+2H₂O=CH₃OH+3CO₃^2-

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②两种不同催化剂a、b上，CO₂电还原为CO的反应进程中（H⁺电还原为H₂同时发生）相对能量变化如图所示。由此判断，更易催化CO₂电还原为CO的催化剂是

b

b

（填“a”或“b”），理由是

b催化剂条件下，CO₂电还原的活化能小于H⁺电还原的活化能，更容易发生CO₂的电还原

b催化剂条件下，CO₂电还原的活化能小于H⁺电还原的活化能，更容易发生CO₂的电还原

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