降低大气中的CO₂的含量是当今世界重要的科研课题之一，我国力争在2060年前实现碳中和。研究二氧化碳的回收对这一宏伟目标的实现具有现实意义。
Ⅰ.CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁
Ⅱ.CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₂
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ、Ⅱ的lnK（K代表化学平衡常数）随

1

T

（温度的倒数）的变化如图所示。反应Ⅲ：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）的活化能E_正

＜

＜

E_逆（填“＞”“＜”或“=”），判断的理由是

据图分析：△H₁＜0，△H₂＞0，反应Ⅰ减反应Ⅱ可得反应Ⅲ，由盖斯定律可得△H₃＜0，故其活化能E_正＜E_逆

据图分析：△H₁＜0，△H₂＞0，反应Ⅰ减反应Ⅱ可得反应Ⅲ，由盖斯定律可得△H₃＜0，故其活化能E_正＜E_逆

。

（2）恒温条件下，将一定量的CO₂和H₂充入某恒容密闭容器中，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。下列有关说法错误的是

bd

bd

（填序号）。
a.当容器内的压强不再变化时说明两个反应均达到平衡
b.平衡后，若向容器内再充入少量CO₂，两个反应平衡常数均增大
c.平衡后，CO₂、CO、CH₃OH三者的物质的量之比保持不变
d.平衡后，3v_正（H₂）=v_逆（CH₃OH）
（3）在1×10⁵Pa,将CO₂和H₂按照n（CO₂）：n（H₂）=1：3的比例混合在密闭容器中，发生反应I和反应II。
①若该容器为绝热容器，一定时间后达平衡。若缩小体积，相比旧平衡达新平衡后CO的物质的量将

增大

增大

。（填“增大”“减小”或“不变”）
②若为恒温体系，达平衡时，二氧化碳、甲醇、一氧化碳的体积分数相同，则CO₂平衡转化率为

66.7%

66.7%

，反应Ⅱ的平衡常数K_p=

0.4

0.4

。
（4）2020年，我国学者利用电化学装置常温下将CO₂高效转化为C₂H₅OH，其中隔膜为阴离子交换膜，其原理如图所示：

①写出阴极的电极反应式：

2CO₂+12e^-+9H₂O=C₂H₅OH+12OH^-

2CO₂+12e^-+9H₂O=C₂H₅OH+12OH^-

。
②当有1molCO₂参与反应时，阴极溶液质量的变化为Δm₁，阳极溶液质量的变化为Δm₂，则溶液质量变化绝对值之差|Δm₁|-|Δm₂|=

4

4

g。