CO₂的有效转化有助于我国实现2060年“碳中和”目标。将CO₂和H₂在催化剂作用下，可实现二氧化碳甲烷化。已知：

键能	C═O	H-H	C-H	H-O
kJ•mol-1	803	436	414	464

（1）写出CO₂甲烷化生成气态水的热化学方程式

CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH=-162kJ/mol

CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH=-162kJ/mol

。
（2）二氧化碳甲烷化反应体系中，存在副反应：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）ΔH＞0。向1L恒容密闭容器中通入CO₂和5molH₂，测得相同反应时间内，不同催化剂作用下温度对CO₂转化率和CH₄选择性的影响如图1所示。

CH₄选择性=

用于生成

C

H

4

的

C

O

2

物质的量

发生反应的

C

O

2

物质的量

×100%。
①写出一种既能提高二氧化碳甲烷化的反应速率又能提高甲烷产率的措施

加压（或选择合适的催化剂）

加压（或选择合适的催化剂）

。
②反应温度在260℃～320℃之间时，应选择

CeO₂

CeO₂

为催化剂，该温度范围内，升高温度CH₄的产率

增大

增大

（填“增大”“减小”或“不变”）。
③温度高于320℃后，以Ni为催化剂，CO₂的转化率随温度升高显著上升的原因是

高于320℃后，Ni的催化活性显著增强，反应速率加快

高于320℃后，Ni的催化活性显著增强，反应速率加快

。
④若A点表示320℃时的平衡状态，则容器中CH₄的浓度为

ab

ab

mol•L^-1，二氧化碳甲烷化反应的平衡常数K=

4

a

3

（

1

-

a

）

（

5

-

4

a

）

4

4

a

3

（

1

-

a

）

（

5

-

4

a

）

4

（mol•L^-1）^-2（用含a、b的表达式表示）。
（3）CeO₂理想晶胞如图2所示。若晶胞边长为anm,N_A为阿伏加德罗常数的值。CeO₂理想晶胞中Ce⁴⁺的配位数为

8

8

，CeO₂晶体的密度为

6

.

88

×

10

23

N

A

•

a

3

6

.

88

×

10

23

N

A

•

a

3

g•cm^-3。