清洁能源的综合利用以及二氧化碳的研发利用，可有效降低碳排放，均是实现“碳中和、碳达峰”的重要途径。
（1）CO₂可氧化C₂H₆制取H₂。2CO₂（g）+C₂H₆（g）⇌4CO（g）+3H₂（g），图甲是298K时，相关物质的相对能量。据此计算上述反应的ΔH=

n+430

n+430

kJ/mol。

（2）H₂和CO₂合成乙醇的反应为：2CO₂（g）+6H₂（g）⇌C₂H₅OH（g）+3H₂O（g）。将等物质的量的CO₂和H₂充入一刚性容器中，测得平衡时C₂H₅OH的体积分数随温度和压强的变化关系如图乙。
①压强p₁

＜

＜

p₂（填“＞”“=”或“＜”）；a、b两点的平衡常数K_a

＞

＞

K_b（填“＞”“=”或“＜”），判断理由是

升高温度乙醇的体积分数减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，温度：a点＜b点，则K_a＞K_b

升高温度乙醇的体积分数减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，温度：a点＜b点，则K_a＞K_b

。
②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），为探究m、n两种催化剂的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得图丙。在m催化剂作用下，该反应的活化能E_a=

9.6×10⁴

9.6×10⁴

kJ/mol,从图中信息获知催化效能较高的催化剂是

n

n

（填“m”或“n”）。
（3）H₂和CO合成甲烷的反应为：2CO（g）+2H₂（g）⇌CH₄（g）+CO₂（g）。T℃时，将等物质的量CO和H₂充入恒压（200kPa）的密闭容器中。已知逆反应速率v_逆=k_逆p（CH₄）•p（CO₂），其中p为分压，该温度下k_逆=5.0×10^-4（kPa）^-1•s^-1。反应达平衡时测得v_正=

5

16

kPa⋅s^-1，该温度下反应的K_p=

25

×

25

7

5

2

×

7

5

2

25

×

25

7

5

2

×

7

5

2

（kPa）^-2（用组分的平衡分压表示，列出计算式）。
（4）科学家通过电化学方法，用惰性电极进行电解，可有效实现以CO₂和水为原料在酸性条件下合成乙烯，其合成原理如图所示：

b电极上的电极反应式为

2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₄+4H₂O

2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₄+4H₂O

。