甲醇是重要的化工原料，發展前景廣闊。
Ⅰ.溫度為T₁時，向容積為2L的密閉容器甲、乙中分別充入一定量的CO和H₂O（g），發生反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）ΔH=-41kJ/mol。相關數據如下：

容器	甲		乙
反應物	CO	H2O	CO	H2O
起始時物質的量（mol）	1.2	0.6	2.4	1.2
平衡時物質的量（mol）	0.8	0.2	a	b
達到平衡的時間（min）	t1		t2

（1）甲容器中，反應在t₁min內的平均速率v（H₂）=

0

.

2

t

1

0

.

2

t

1

mol/（L?min）。
（2）甲容器中，平衡時，反應放出的熱量

16.4

16.4

kJ。
（3）T₁時，反應的平衡常數K_甲=

1

1

。
（4）乙容器中，a=

1.6

1.6

mol。
（5）解釋升高溫度使CO₂平衡濃度降低的原因：

該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，CO₂平衡濃度降低

該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，CO₂平衡濃度降低

。
Ⅱ.研究表明CO₂加氫可以合成甲醇。CO₂和H₂可發生如下兩個反應：
反應Ⅰ．CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁
反應Ⅱ．CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂
（6）反應Ⅰ的化學平衡常數表達式K=

c

（

C

H

3

OH

）

?

c

（

H

2

O

）

c

（

C

O

2

）

?

c

3

（

H

2

）

c

（

C

H

3

OH

）

?

c

（

H

2

O

）

c

（

C

O

2

）

?

c

3

（

H

2

）

。
（7）有利于提高反應Ⅰ中CO₂的平衡轉化率的措施有

b

b

（填序號）。
a.使用催化劑
b.加壓
c.增大CO₂和H₂的初始投料比
（8）研究溫度對于甲醇產率的影響。在210℃～290℃，保持原料氣中CO₂和H₂的投料比不變，按一定流速通過催化劑甲，主要發生反應Ⅰ，得到甲醇的實際產率、平衡產率與溫度的關系如圖所示。
ΔH₁

＜

＜

0（填“＞”、“=”或“＜”），其依據是

溫度升高甲醇的平衡產率減小

溫度升高甲醇的平衡產率減小

。
（9）某實驗控制壓強一定，CO₂和H₂初始投料比一定，按一定流速通過催化劑乙，經過相同時間測得如下實驗數據（反應未達到平衡狀態）：

T（K）	CO2實際轉化率（%）	甲醇選擇性（%）【注】
543	12.3	42.3
553	15.3	39.1

[注]甲醇選擇性：轉化的CO₂中生成甲醇的百分比。表中實驗數據表明，升高溫度，CO₂的實際轉化率提高而甲醇的選擇性降低，其原因是

溫度升高，I、Ⅱ的反應速率均加快，但對Ⅱ的反應速率的影響更大

溫度升高，I、Ⅱ的反應速率均加快，但對Ⅱ的反應速率的影響更大

。