工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物（NO_x）、CO₂、SO₂等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
脱碳：（1）向2 L密闭容器中加入2 mol CO₂和6 mol H₂，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）⇋CH₃OH（l）+H₂O（l）　ΔH＜0
①该反应自发进行的条件是

低温

低温

（填“低温”“高温”或“任意温度”）
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是

de

de

（填字母）。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.CO₂和H₂的体积分数保持不变
c.CO₂和H₂的转化率相等
d.混合气体的密度保持不变
e.1 mol CO₂生成的同时有3 mol H—H键断裂
③CO₂的浓度随时间（0～t₂）变化如图1所示，在t₂时将容器容积缩小一倍，t₃时达到平衡，t₄时降低温度，t₅时达到平衡，请画出t₂～t₆时间段CO₂浓度随时间的变化。

（2）改变温度，使反应CO₂（g）+3H₂（g）⇋CH₃OH（g）+H₂O（g）　ΔH＜0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同（T₁℃、2 L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：

	反应 时间	CO2 （mol）	H2 （mol）	CH3OH （mol）	H2O （mol）
反应Ⅰ： 恒温恒容	0 min	2	6	0	0
	10 min		4.5
	20 min	1
	30 min			1
反应Ⅱ： 绝热恒容	0 min	0	0	2	2

①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡时CH₃OH的浓度c（Ⅰ）

＜

＜

c（Ⅱ）（填“＞”“＜”或“=”）。
②对反应Ⅰ，前10 min内的平均反应速率v（CH₃OH）=

0.025mol•L^-1•min^-1

0.025mol•L^-1•min^-1

。在其他条件不变的情况下，若30 min时只改变温度至T₂℃，此时H₂的物质的量为3.2 mol,则T₁

＜

＜

（填“＞”“＜”或“=”）T₂。若30 min时只向容器中再充入1 mol CO₂（g）和1 mol H₂O（g），则平衡

不

不

（填“正向”“逆向”或“不”）移动。
（3）利用人工光合作用可将CO₂转化为甲酸，反应原理为2CO₂+2H₂O═2HCOOH+O₂，装置如图2所示：
①电极2的电极反应式是

CO₂+2H⁺+2e^-═HCOOH

CO₂+2H⁺+2e^-═HCOOH

；
②在标准状况下，当电极2室有11.2 L CO₂反应。理论上电极1室液体质量

减少

减少

（填“增加”或“减少”）

9

9

 g。