CO₂是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，维持大气中CO₂的平衡对生态环境保护有着重要意义。
Ⅰ．可利用CH₄与CO₂制备合成气（CO、H₂），在某一刚性密闭容器中CH₄、CO₂的分压分别为15kPa、20kPa,加入Ni/α-Al₂O₃催化剂并加热至1123K使其发生反应：CH₄（g）+CO₂（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）。
（1）研究表明CO的生成速率ν（CO）=1.28×10^-2p（CH₄）•p（CO₂）（kPa•s^-1），某时刻测得p（H₂）=10kPa,则该时刻v（CH₄）=

0.96

0.96

kPa•s^-1。
（2）达到平衡后，测得CO的产率为50%，则该反应的平衡常数K_p=

540（kPa）²

540（kPa）²

。
（3）科学家提出制备“合成气反应历程分两步：反应①：CH₄（g）⇌C（ads）+2H₂（g）（慢反应），反应②：C（ads）+CO₂（g）⇌2CO（g）（快反应），上述反应中C（ads）为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图所示：CH₄与CO₂制备合成气的热化学方程式为

CH₄（g）+CO₂（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）ΔH=+（E₃-E₁）kJ•mol^-1

CH₄（g）+CO₂（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）ΔH=+（E₃-E₁）kJ•mol^-1

，能量变化图中：E₅+E₁

＜

＜

E₄+E₂（填“＞”、“＜”或“=”）。

Ⅱ．利用CO₂催化加氢制甲醇，往某密闭容器中按投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1充入H₂和CO₂，发生以下反应：
①CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-49.4kJ/mol
②CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41.2kJ/mol
③CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）ΔH₃=-90.6kJ/mol
反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。

（4）①体系中CO₂的物质的量分数受温度的影响不大，原因是

温度改变时，反应i和反应ii平衡移动方向相反

温度改变时，反应i和反应ii平衡移动方向相反

。
②如图X、Y分别代表

CO

CO

、

CH₃OH

CH₃OH

（填化学式）。