實現二氧化碳選擇性、穩定性加氫合成甲醇是“甲醇經濟”理念下的一個重要成果。
反應包括兩步：
Ⅰ.CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₁=+40.9kJ/mol
Ⅱ.CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₂=-90.4kJ/mol
（1）由CO₂合成CH₃OH（g）的熱化學方程式

CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.5kJ/mol

CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.5kJ/mol

（2）恒壓下，按n（CO₂）：n（H₂）=1：3時，該反應在無分子篩膜和有分子篩膜時甲醇的平衡產率隨溫度的變化如圖所示。（分子篩膜能選擇性分離出H₂O）。

①根據圖中數據，壓強不變時采用有分子篩膜時的最佳反應溫度為

210

210

℃
②有分子篩膜時甲醇產率高的原因是

分子篩膜從反應體系中不斷分離出H₂O，減少了生成物，平衡向正向移動，甲醇產率升高

分子篩膜從反應體系中不斷分離出H₂O，減少了生成物，平衡向正向移動，甲醇產率升高

。
（3）如果在不同壓強下，CO₂和H₂的起始物質的量比仍為1：3，測定CO₂的平衡轉化率和CH₃OH的平衡產率隨溫度升高的變化關系，如圖所示。

已知：
CO₂的平衡轉化率=

n

（

C

O

2

）

初始

-

n

（

C

O

2

）

平衡

n

（

C

O

2

）

初始

×100%
CH₃OH的平衡產率=

n

（

C

H

3

OH

）

平衡

n

（

C

O

2

）

初始

×100%
①壓強p₁

＞

＞

p₂（填“＞”或“＜”），原因

生成甲醇的反應是氣體體積數減小的反應，壓強增大CH₃OH的平衡產率增大

生成甲醇的反應是氣體體積數減小的反應，壓強增大CH₃OH的平衡產率增大

。
②其中圖中縱坐標表示CO₂平衡轉化率的是圖

乙

乙

（填“甲”或“乙”）。
③圖乙中T₁溫度時，兩條曲線幾乎交于一點，分析原因

反應I為吸熱反應，反應II為放熱反應。T₁時溫度高，體系中以反應I為主，反應I前后分子數相等，壓強改變對平衡沒有影響

反應I為吸熱反應，反應II為放熱反應。T₁時溫度高，體系中以反應I為主，反應I前后分子數相等，壓強改變對平衡沒有影響

。