研究二氧化碳合成甲醇對實現“碳中和”具有重要意義。回答下列問題：

（1）二氧化碳加氫制甲醇的總反應可表示為：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H   K₁該反應一般認為通過如下步驟來實現，反應進程與體系能量變化關系如圖1所示：
①CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₁   K₁
②2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）△H₂  K₂
（1）△H₂

＜

＜

0（填“＞”或“＜”，下同），反應①在高溫下能自發進行，則△S

＞

＞

0。
（2）對于合成甲醇總反應，要加快其反應速率并使其在一定條件下建立的平衡正向移動，可采取的措施有

B

B

（填字母，后同）。
A．增大反應容器的容積
B．縮小反應容器的容積
C．從平衡體系中及時分離出CH₃OH
D．升高溫度
E．使用合適的催化劑
（3）一定溫度下，將CO₂和H₂以物質的量之比為1：1充入盛有催化劑的密閉容器中，發生合成甲醇總反應；某時刻t₁，當下列量不再變化時，一定能說明該反應處于平衡狀態的是

C

C

（填字母）。
A.平衡常數K不再變化
B.CO₂的體積分數不再變化
C.CH₃OH的體積分數不再變化
D.反應的焓變ΔH不再變化
（4）500℃時，已知K₁=2.5，K₂=1.0。往2L恒容密閉容器中充入1mol CO₂和3mo H₂，測得某時刻t₂，合成甲醇總反應中CO₂的轉化率為66.67%（約轉化了

2

3

mol），則t₂時合成甲醇總反應的v（正）

＜

＜

v（逆）（填＞、＜”或“=”），并通過計算說明理由

因為Q_c=

c

（

C

H

3

OH

）

?

c

（

H

2

O

）

c

（

C

O

2

）

?

c

3

（

H

2

）

=

1

3

×

1

3

1

6

×

（

1

2

）

3

=

16

3

＞K=K₁?K₂=2.5×1.0=2.5，故反應逆向進行

因為Q_c=

c

（

C

H

3

OH

）

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c

（

H

2

O

）

c

（

C

O

2

）

?

c

3

（

H

2

）

=

1

3

×

1

3

1

6

×

（

1

2

）

3

=

16

3

＞K=K₁?K₂=2.5×1.0=2.5，故反應逆向進行

。
（5）甲醇燃料電池工作原理如圖2所示，通入a氣體的電極為原電池的

負

負

（填“正”或“負”）極，其電極反應式為

CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺

CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺

。