我國科學家合成高選擇性光催化劑，在溫和條件下利用CO₂合成CH₃CHO：
反應1：2CO₂（g）+5H₂（g）?CH₃CHO（g）+3H₂O（g）△H₁=-170kJ?mol^-1
反應2：CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）△H₂=-178kJ?mol^-1
回答下列問題：
（1）2CH₄（g）+H₂（g）?CH₃CHO（g）+3H₂（g）ΔH=

+186

+186

kJ?mol^-1。
（2）一定溫度下，在剛性密閉容器中充入一定量CO₂和H₂，發生反應1。
①下列情況表明該反應達到平衡狀態的是

D

D

（填標號）。
A．混合氣體密度保持不變
B．CO₂（g）消耗速率和H₂O（g）生成速率之比為2：3
C．CH₃CHO（g）、H₂O（g）的濃度之比保持不變
D．混合氣體平均摩爾質量保持不變
②達到平衡之后，其他條件不變僅改變下列一個條件，能提高CO₂的平衡轉化率的是

C

C

（填標號）。
A．增大CO₂濃度
B．充入惰性氣體
C．降低溫度
D．加入高效催化劑
（3）已知：反應2CO₂（g）+5H₂（g）?CH₃CHO（g）+3H₂O（g）生成CH₃CHO的凈反應速率為v_凈=k_正c²（CO₂）?c⁵（H₂）-k_逆c（CH₃CHO）?c³（H₂O）（k_正、k_逆分別表示正、逆反應速率常數，只與溫度、催化劑有關，與濃度無關）。該反應的平衡常數K與k_正、k_逆的關系式為

k

正

k

逆

=K

k

正

k

逆

=K

。k_正、k_逆的負對數用pk表示，與溫度（T）關系如圖1所示。其中代表pk_正與T關系的直線是

c

c

（填標號），判斷理由是

正反應是放熱反應，升溫，平衡常數K減小，即k_正增大的倍數小于k_逆增大的倍數

正反應是放熱反應，升溫，平衡常數K減小，即k_正增大的倍數小于k_逆增大的倍數

。

（4）一定溫度下，在剛性密閉容器中充入1molCO₂（g）和xmolH₂（g），僅發生反應1，測得平衡體系中CH₃CHO的體積分數（φ）與x關系如圖2所示。在e、f、g、h4點中，CH₃CHO產率最高的是

h

h

（填字母），f點對應體系中H、O原子個數比接近

5：2

5：2

。
（5）一定溫度下，在剛性密閉容器中充入2molCO₂和5molH₂，發生反應1和2，達到平衡時測得CH₃CHO的選擇性為80%，CO₂的平衡轉化率為45%，總壓強為560kPa。反應1的平衡常數K_p=

40

×

14

0

3

11

0

2

×

26

0

5

40

×

14

0

3

11

0

2

×

26

0

5

（只列計算式，不帶單位）。[已知：CH₃CHO的選擇性=

n

（

C

H

3

CHO

）

n

（

C

H

3

CHO

）

+

n

（

C

H

4

）

×100%分的分壓計算的平衡常數為K_p，分壓=總壓×物質的量分數]