我國力爭于2030年前做到碳達峰，2060年前實現碳中和。
I.利用反應：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g） ΔH，可減少CO₂排放，并合成清潔能源。
該反應一般認為通過如下步驟來實現：
①CO₂（g）+H₂（g）?H₂O（g）+CO （g）　   ΔH₁=+41kJ?mol^-1   平衡常數K₁
②CO（g）+2H₂ （g）?CH₃OH（g）          ΔH₂=-90kJ?mol^-1   平衡常數K₂
（1）若反應①為慢反應，下列示意圖中能體現上述反應能量變化的是

C

C

 （填標號）。

（2）①根據反應歷程，則反應CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）的K=

K₁×K₂

K₁×K₂

；（用K₁、K₂表示）
②500℃時，在容積為2L的密閉容器中充入8molCO₂和8molH₂，發生反應CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），反應達到平衡后，混合氣體的壓強比原來減少25%。則在該溫度下，其逆反應的平衡常數為

3

3

。
（3）在密閉恒溫恒容裝置中進行該反應，達到平衡狀態的是

cd

cd

。
a.v_正（CH₃OH）=3v_逆（H₂）
b.混合氣體密度不再改變
c.混合氣體壓強不再改變
d.混合氣體平均摩爾質量不再改變
e.n（CO₂）：n（H₂）=1：3
（4）CO₂甲烷化反應是由法國化學家Paul Sabatier 提出的，因此，該反應又叫Sabatier反應。CO₂催化氫化制甲烷的研究過程：

①上述過程中，產生H₂反應的化學方程式為：3Fe+4H₂O

300

℃

4H₂+Fe₃O₄，則其平衡常數表達式K=

c

4

（

H

2

）

c

4

（

H

2

O

）

c

4

（

H

2

）

c

4

（

H

2

O

）

。
②HCOOH是CO₂轉化為CH₄的中間體：CO₂ 

Ⅰ

活化能為

E

1

k

J

?

mol

-

1

HCOOH 

Ⅱ

活化能為

E

2

k

J

?

mol

-

1

 CH₄。當鎳粉用量增加10倍后，甲酸的產量迅速減少，當增加鎳粉的用量時，CO₂鎳催化氫化制甲烷的兩步反應中反應速率增加較大的一步是

Ⅱ

Ⅱ

。（填I或II）