碳排放问题是第26届联合国气候变化大会讨论的焦点。我国向国际社会承诺2030年“碳达峰”，2060 年实现“碳中和”。为了实现这个目标，加强了对CO₂转化的研究。下面是CO₂转化为高附加值化学品的反应。相关反应的热化学方程式如下：
反应Ⅰ：CO₂（g）+H₂（g）⇌H₂O（g）+CO（g）ΔH₁
反应Ⅱ：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）ΔH₂=-90.0kJ•mol^-1
反应Ⅲ：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₃=-49.0kJ•mol^-1
反应Ⅳ：CO₂（g）+4H₂（g）⇌CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH₄=-165.0kJ•mol^-1
反应Ⅴ：2CO₂（g）+6H₂（g）⇌C₂H₄（g）+4H₂O（g）ΔHs=-122.7kJ•mol^-1
回答下列问题：
（1）反应Ⅲ一般认为通过反应Ⅰ、Ⅱ来实现，则反应Ⅰ的ΔH₁=

+41

+41

kJ•mol^-1；
已知：由实验测得反应Ⅰ的v_正=k_正c（CO₂）•c（H₂），v_逆=k_逆•c（H₂O）•c（CO）（k_正、k_逆为速率常数，与温度、催化剂有关）。若平衡后升高温度，则

k

逆

k

正

减小

减小

（填“增大”、“不变”或“减小”）。
（2）在2L恒容密闭容器中充入总物质的量为8mol的CO₂和H₂发生反应III，改变氢碳比[

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

]，在不同温度下反应达到平衡状态，测得的实验数据如表：

温度/K CO2转换率 n （ H 2 ） n （ C O 2 ）	500	600	700	800
1.5	45	33	20	12
2.0	60	43	28	15
3.0	83	62	40	22

①下列说法中正确的是

C

C

（填英文字母）。
A.增大氢碳比，平衡正向移动，平衡常数增大
B.v（CH₃OH）=v（CO₂）时，反应达到平衡
C.当混合气体平均摩尔质量不变时，达到平衡
D.当混合气体密度不变时，达到平衡
②在700K、氢碳比为3.0的条件下，某时刻测得容器内CO₂、H₂、CH₃OH、H₂O的物质的量分别为2mol、2mol、1mol 和1mol,则此时正反应速率和逆反应速率的关系是

A

A

（填英文字母）。
A.v_（正）＞v_（逆）
B..v_（正）＜v_（逆）
C.v（正）=v_（逆）
D.无法判断
（3）CO₂在一定条件下催化加氢生成CH₃OH，主要发生三个竞争反应（即反应Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ），为分析催化剂对反应的选择性，在1L恒容密闭容器中充入2.0mol CO₂和5.3mol H₂，测得反应进行相同时间后，有关物质的物质的量随温度变化如图1所示：

①该催化剂在较低温度时主要选择反应

Ⅳ

Ⅳ

（“Ⅲ”或“Ⅳ”或“Ⅴ”）。研究发现，若温度过高，三种含碳产物的物质的量会迅速降低，其主要原因可能是：

温度升高催化剂活性降低

温度升高催化剂活性降低

。
②在一定温度下达到平衡，此时测得容器中部分物质的含量为：n（CH₄）=0.1mol,n（C₂H₄）=0.4mol,n（CH₃OH）=0.5mol。则该温度下反应Ⅲ的平衡常数K（Ⅲ）=

1.92

1.92

L²/mol² （保留两位小数）。
（4）常温下，用NaOH溶液作CO₂捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na₂CO₃。欲用1LNa₂CO₃溶液将2.33gBaSO₄固体全都转化为BaCO₃，则所用的Na₂CO₃溶液的物质的量浓度至少为

0.11

0.11

 mol/L （已知：常温下K_sp（BaSO₄）=1×10^-11，K_sp （BaCO₃）=1×10^-10。忽略溶液体积的变化，保留两位有效数字）。
（5）研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO₂零排放，其基本原理如图2所示。温度小于900℃时进行电解反应，碳酸钙先分解为CaO和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，阳极的电极反应式为2

CO

2

-

3

-4e^-═2CO₂↑+O₂↑，则阴极的电极反应式为

3CO₂+4e^-=C+2

CO

2

-

3

3CO₂+4e^-=C+2

CO

2

-

3

。