我國在應對氣候變化工作中取得顯著成效，并向國際社會承諾2030年實現“碳達峰”，2060年實現“碳中和”。因此將CO₂轉化為高附加值化學品成為科學家研究的重要課題。異丁烯[CH₂=C（CH₃）₂]作為汽油添加劑的主要成分，可利用異丁烷與CO₂反應來制備。
反應Ⅰ：CH₃CH（CH₃）CH₃（g）+CO₂（g）?CH₂=C（CH₃）₂（g）+H₂O（g）+CO（g）  ΔH₁
反應Ⅱ：CH₃CH（CH₃）CH₃（g）?CH₂=C（CH₃）₂（g）+H₂（g）  ΔH₂
已知：H₂O（g）=H₂O（l）  ΔH₃
回答下列問題：
（1）已知：異丁烷，異丁烯，CO的燃燒熱熱化學方程式的焓變分別為ΔH₄，ΔH₅，ΔH₆，則ΔH₁=

ΔH₄-ΔH₅-ΔH₆-ΔH₃

ΔH₄-ΔH₅-ΔH₆-ΔH₃

（用題目給的反應焓變來表示）。
（2）向1.0L恒容密閉容器中加入1molCH₃CH（CH₃）CH₃（g）和1molCO₂（g），利用反應Ⅰ制備異丁烯。已知ΔH₁＞0。已知正反應速率表示為v_正=k_正c[CH₃CH（CH₃）CH₃]?c（CO₂），逆反應速率表示為v_逆=k_逆c[CH₂=c（CH₃）₂]?c（H₂O）?c（CO），其中k_正、k_逆為速率常數。
①圖1中能夠代表k_逆的曲線為

L₃

L₃

（填“L₁”“L₂”“L₃”或“L₄”）。

②溫度為T₁時，該反應化學平衡常數K=

1

1

，平衡時CH₃CH（CH₃）CH₃轉化率

＞

＞

50%（填“＞”、“=”、“＜”）。
（3）CH₄-CO₂重整技術是實現“碳中和”的一種理想的CO₂利用技術，反應為：CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）。在pMPa時，將CO₂和CH₄按物質的量之為1：1充入密閉容器中，分別在無催化劑及ZrO₂催化下反應相同時間，測得CO₂的轉化率與溫度的關系如圖2所示。
①a點CO₂轉化率相等的原因是

溫度較高，催化劑失活

溫度較高，催化劑失活

。
②在pMPa、900℃、ZrO₂催化條件下，將CO₂、CH₄、H₂O按物質的量之比為1：1：n充入密閉容器，CO₂的平衡轉化率為α，此時平衡常數K_p=

16

p

2

α

4

（

2

+

2

α

+

n

）

2

（

1

-

α

）

2

16

p

2

α

4

（

2

+

2

α

+

n

）

2

（

1

-

α

）

2

（以分壓表示，分壓=總壓×物質的量分數；寫出含α、n、p的計算表達式）。
（4）相比于反應Ⅱ直接脫氫，有人提出加入適量空氣。采用異丁烷氧化脫氫的方法制備異丁烯，發生反應（CH₃）₂CHCH₃（g）+

1

2

O₂（g）?（CH₃）₂C=CH₂（g）+H₂O（g）  ΔH=-117.45kJ/mol相比于異丁烷直接脫氫制備丁烯。從產率角度分析該方法的優點是

空氣中氧氣與產物氫氣反應生成水，可使平衡正向移動，提高異丁烯產率

空氣中氧氣與產物氫氣反應生成水，可使平衡正向移動，提高異丁烯產率

。
（5）利用電化學可以將CO₂有效轉化為HCOO^-，裝置如圖3所示。裝置工作時，陰極除有HCOO^-生成外，還可能生成副產物降低電解效率。陰極生成的副產物可能是

H₂

H₂

，標準狀況下，當陽極生成O₂的體積為224mL時，測得陰極區內的c（HCOO^-）=0.015mol/L，則電解效率為

75%

75%

（忽略電解前后液體積的變化）。已知：電解效率=

一段時間內生成目標產物轉移電子數

一段時間內電解池轉移電子總數

×100%。