将二氧化碳转化为高附加值碳基燃料可有效减少碳排放。
二氧化碳加氢制甲醇[CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）]引起了科学界和工业界的极大兴趣。请回答下列问题。

​（1）相关的化学键键能数据如表所示：

化学键	H-H	C=O	H-O	C-H	C-O
E（kJ/mol）	436	745	465	413	351

写出二氧化碳催化加氢制甲醇的热化学方程式

CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH=-187kJ/mol

CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH=-187kJ/mol

。
（2）采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，成功的实现了高选择性电催化还原CO₂制备甲醇，该反应历程如图1所示。
①该过程产生的副产物有

CO、CH₂O

CO、CH₂O

。
②上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，需要降低某步骤的能量变化，写出该基元反应的化学方程式：

*CO+*OH→*CO+*H₂O

*CO+*OH→*CO+*H₂O

。
（3）一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1molCO₂和3molH₂，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ制备甲醇，测得5min时CO₂的转化率随温度变化如图2所示：
①T₄温度下，反应Ⅱ在0～5min内平均反应速率v（H₂）=

0.24mol/（L•min）

0.24mol/（L•min）

。
②同一物质b点对应的正反应速率v（正）

＜

＜

（填“＞”“＜”或“=”）c点对应逆反应速率v（逆）。
（4）向另一恒容密闭容器中按CO₂和H₂物质的量1：3投料，总物质的量为amol,在有催化剂的密闭容器中进行以下反应：
主反应：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g） ΔH₁
副反应：CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₂＞0
测得CO₂平衡转化率、CH₃OH和CO选择性[转化的CO₂中生成CH₃OH或CO的百分比，如：CH₃OH选择性=

n

（

C

H

3

OH

）

n

（

C

H

3

OH

）

+

n

（

CO

）

]随温度、压强变化情况分别如图3、图4所示：
①如图3，240℃以上，随着温度升高，CO₂的平衡转化率增大，而CH₃OH的选择性降低。分析其原因：

升温，主反应的平衡逆向移动，而副反应的平衡正向移动且程度更大

升温，主反应的平衡逆向移动，而副反应的平衡正向移动且程度更大

。
②如图4，温度为T₁℃时，三条曲线几乎交于一点，分析其原因：

T₁时以副反应为主，其反应前后气体分子数相等，改变压强对其平衡没有影响

T₁时以副反应为主，其反应前后气体分子数相等，改变压强对其平衡没有影响

。
③250℃时，在容积为VL的容器中，主反应和副反应均达到化学平衡，CO₂转化率为25%，CH₃OH和CO选择性均为50%，则该温度下副反应的平衡常数为

1

60

1

60

。
（5）研究表明，在电解质水溶液中，Li-CO₂电池中的CO₂气体可被还原，而CO₂在碱性介质中被还原为正丙醇 （CH₃CH₂CH₂OH），其电极反应式为

3CO₂+18e^-+13H₂O═CH₃CH₂CH₂OH+18OH^-

3CO₂+18e^-+13H₂O═CH₃CH₂CH₂OH+18OH^-

。