我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
Ⅰ.以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：
①CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-49.5kJ•mol^-1
②CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）ΔH₂=-90.4kJ•mol^-1
③CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₃
回答下列问题
（1）ΔH₃=

+40.9

+40.9

kJ•mol^-1。
（2）恒温恒容下，向密闭容器中按投料比n（CO₂）：n（H₂）=1：1通入原料气，若只发生主反应CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g），能判断该反应处于平衡状态的是

BD

BD

（填字母）。
A.v_逆（CO₂）=3v_正（H₂）
B.体系内压强保持不变
C.CO₂的体积分数保持不变
D.断裂3molH-H键的同时断裂3molH-O键
（3）不同压强下，按照n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料，实验测定CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。

其中纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图

乙

乙

（填“甲”或“乙”）；压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序为

P₁＞P₂＞P₃

P₁＞P₂＞P₃

；图乙中T₁温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是

T₁时以反应③为主，反应③前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响

T₁时以反应③为主，反应③前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响

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Ⅱ.在一定催化剂催化作用下CO₂加氢合成甲酸发生反应如下：CO₂（g）+H₂（g）⇌HCOOH（g）ΔH=-30.9kJ•mol^-1。
（4）温度为T₁℃时，该反应平衡常数K=2，将等物质的量的CO₂和H₂充入体积为1L的密闭容器中，实验测得：v_正=k_正c（CO₂）•c（H₂），v_逆=k_逆c（HCOOH），k_正、k_逆为速率常数。T₁℃时，k_逆=

0.5

0.5

k_正。
②当温度改变为T₂℃时，k_正=1.9k_逆，则T₂℃时平衡压强

大于

大于

（填“大于”“小于”或“等于”）T₁℃时平衡压强。
③该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中的曲线d所示，已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-

E

a

T

+C（E_a为活化能，K为速率常数，R和C为常数），则该反应的活化能E_a=

1120

1120

kJ⋅mol^-1。改变外界条件，实验数据如图中的曲线e所示，则实验可能改变的外界条件是

更换了更高效的催化剂

更换了更高效的催化剂

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