甲醇水蒸气重整制氢具有能耗低、产物组成简单、副产物易分离等优点，是未来制氢技术的重要发展方向。该重整反应体系主要涉及以下反应：
I.CH₃OH（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+3H₂（g）ΔH₁
II.CH₃OH（g）⇌CO（g）+2H₂（g）ΔH₂=+90kJ•mol^-1
（1）已知CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₃=+41kJ•mol^-1
反应I的ΔH₁=

+49

+49

kJ•mol^-1。
（2）将组成（物质的量分数）为25%CH₃OH（g）、35%H₂O（g）和40%N₂（g）（N₂不参与反应）的气体通入恒容容器中反应相同时间，测得CH₃OH转化率和产物的物质的量分数随温度变化关系如图所示。

①曲线a和b分别代表产物

H₂

H₂

和

CO₂

CO₂

。
②下列对甲醇水蒸气重整制氢反应体系的说法合理的有

BD

BD

。
A.增大N₂的浓度，反应I、II的正反应速率都增加
B.移除CO₂能提高CH₃OH的平衡转化率
C.升高温度，N₂的物质的量分数保持不变
D.440℃～460℃时，升高温度，H₂的产率增大
③反应I活化能小于反应II，结合图中信息解释判断依据

升高温度，反应相同时间，CO₂的物质的量分数明显高于 CO，说明反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ的速率，则反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ

升高温度，反应相同时间，CO₂的物质的量分数明显高于 CO，说明反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ的速率，则反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ

。
（3）一定条件下，向2L的恒容密闭容器中通入1molCH₃OH（g）和1molH₂O（g）发生上述反应，达到平衡时，容器中CO₂为0.8mol,CO为0.1mol,此时H₂的浓度为

1.3

1.3

mol•L^-1，反应I的平衡常数K=

0

.

4

×

1

.

3

3

0

.

05

×

0

.

1

0

.

4

×

1

.

3

3

0

.

05

×

0

.

1

（写出计算式）。
（4）研究发现以铜作催化剂时，反应I经历三步：
①CH₃OH→HCHO+H₂，
②HCHO+H₂O→HCOOH+H₂，
③

HCOOH→CO₂+H₂

HCOOH→CO₂+H₂

。