为了如期完成“碳达峰、碳中和”的计划。研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为当今研究热点。
（1）一定条件下，由CO₂和H₂制备甲醇的过程中含有下列反应：
反应1：CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）△H₁=+41kJ/mol
反应2：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H₂=-90 kJ/mol
①反应1中的活化能E_a（正）

＞

＞

E_a（逆）（填“＞”或“＜”）。
②温度为T，压强为P₀的恒压密闭容器中，通入1molCO₂和3molH₂发生上述反应，达到平衡时，容器中CH₃OH（g）为amol,CO为bmol,则该温度下反应1的压强平衡常数K₁=

b

（

a

+

b

）

（

1

-

a

-

b

）

（

3

-

3

a

-

b

）

b

（

a

+

b

）

（

1

-

a

-

b

）

（

3

-

3

a

-

b

）

（用含a、b的代数式表示）。若温度不变，改为恒容容器，反应建立平衡后，反应1的K_p

不变

不变

（填“增大”“减小”或“不变”，下同），反应体系中CH₃OH（g）的产率将

增大

增大

。
（2）将CO₂和H₂初始投料分别按1.0mol/L和4.0mol/L充入恒容容器中，现研究温度及容器壁是否使用3A分子筛膜（该膜主要吸附水分子）对甲醇平衡产率的影响如图所示。

①220°C时，经过3min达到M点，此时测得H₂O的产率为50%，则该条件下0～3min内的H₂的平均消耗速率v（H₂）=

0.8mol/（L•min）

0.8mol/（L•min）

。
②相同温度下，甲醇的平衡产率在有3A分子筛膜时总是较高的原因是

3A分子饰膜可以将水分离出来，反应1平衡右移，一氧化碳浓度增大，反应2平衡右移，甲醇的产率增大

3A分子饰膜可以将水分离出来，反应1平衡右移，一氧化碳浓度增大，反应2平衡右移，甲醇的产率增大

。
（3）利用Al-CO₂电池（工作原理如图所示）能有效地将CO₂转化成化工原料草酸铝。

①电池的正极反应式；2CO₂+2e^-=C₂

O

2

-

4

（草酸根）。正极反应过程中，O₂是催化剂，催化过程可表示为：
i.O₂+2e^-=

O

2

-

2

ii.

2CO₂+

O

2

-

2

=C₂

O

2

-

4

+O₂

2CO₂+

O

2

-

2

=C₂

O

2

-

4

+O₂

。
②若有1molO₂循环一次后，负极室中Al³⁺物质的量变化量为

0

0

。