我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，CO₂制CH₃OH是热点研究之一。中科院大连化物所研究团队直接利用CO₂与H₂合成甲醇，主要涉及以下反应：
①CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₁
②CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）ΔH₂=-90kJ⋅mol^-1
③CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₃=-49kJ⋅mol^-1
④2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）ΔH₄=-121kJ⋅mol^-1
（1）ΔH₁=

+41kJ/mol

+41kJ/mol

。
（2）反应①、②的平衡常数随温度变化曲线如图Ⅰ所示，则表示②反应的1gK_e-T关系的曲线为

l

l

（填“l”或“m”）。
（3）恒压下，向容器中充入1molCO₂、3molH₂，CO₂的平衡转化率随温度变化曲线如图Ⅰ中n线所示。在500℃达到平衡时，体系中CH₃OH的物质的量为amol,H₂O的物质的量为bmol,则此时H₂的转化率为

4

3

b

+

2

3

a

-

0

.

6

4

3

b

+

2

3

a

-

0

.

6

。此时反应①的平衡常数值

小于

小于

1（填“大于”、“小于”或“等于。）
（4）有同学认为在400℃以后反应②在该体系中可以忽略，其依据是

在400℃以后反应②在该体系中K_e小于10^-5，可以认为几乎不反应

在400℃以后反应②在该体系中K_e小于10^-5，可以认为几乎不反应

。
（5）500℃以后CO₂的平衡转化率随温度变化的可能原因是

反应是①吸热反应，温度升高平衡向正方向移动：反应③④是放热反应，温度升高平衡向逆方向移动，且温度对反应③④的影响大于对反应①的影响

反应是①吸热反应，温度升高平衡向正方向移动：反应③④是放热反应，温度升高平衡向逆方向移动，且温度对反应③④的影响大于对反应①的影响

。
（6）恒压下将CO₂和H₂按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应。在相同时间段内CH₃OH的选择性和产率随温度的变化如图Ⅱ所示。其中CH₃OH的选择性=

C

H

3

OH

的物质的量

反应的

C

O

2

的物质的量

×100%。
则合成甲醇的适宜条件是

AD

AD

（填标号）。
A.230℃
B.210℃
C.CZT催化剂
D.CZ（Zr-1）T催化剂
（7）BASF高压法制备CH₃COOH时的钴碘催化循环法如图Ⅲ所示，该循环的总反应为

CO+CH₃OH

钴碘催化剂

CH₃COOH

CO+CH₃OH

钴碘催化剂

CH₃COOH

。