甲醇是重要的化工原料，又可作為燃料。以CO₂和H₂為原料生產甲醇時，同時發生下列兩個反應，反應的熱化學方程式如下：
Ⅰ．CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-58.0kJ?mol^-1
Ⅱ．CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₂=+41.0kJ?mol^-1
（1）上述兩個反應中，在熱力學上趨勢較大的是

Ⅰ

Ⅰ

（填反應代號）。
（2）如圖1中表示反應II平衡常數K隨溫度變化關系的曲線為

b

b

（填曲線標記字母），其判斷依據是

反應II為吸熱反應，升高溫度，平衡向右移動，平衡常數增大

反應II為吸熱反應，升高溫度，平衡向右移動，平衡常數增大

。

（3）CO和H₂反應也可生成氣態甲醇。相關的化學鍵鍵能數據如下：

化學鍵	H-H	C-O	C≡O	H-O	C-H
E/（kJ?mol-1）	436	343	1076	465	x

①則x=

413

413

。
②CO和H₂生成甲醇的反應，體系總壓強為P MPa恒定，在溫度T時，起始

n

（

CO

）

n

（

H

2

）

=

1

2

，若到達平衡時，CO的轉化率為50%，則平衡常數K_p=

4

p

2

（MPa）^-2

4

p

2

（MPa）^-2

（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數）。
（4）某實驗室控制CO₂和H₂初始投料比為1：2.2。在相同壓強下，發生I、II兩個反應，經過相同反應時間測得如下實驗數據如圖2、圖3所示：
①有利于提高CO₂轉化為CH₃OH平衡轉化率的措施有

D

D

。
A．使用催化劑1
B．增大CO₂和H₂的初始投料比
C．使用催化劑2
D．投料比不變，增加反應物的濃度
②在催化劑2的作用下，543 K時，CO的選擇性（CO₂轉化為CO的體積百分比）為

26%

26%

，H₂的轉化率為

11%

11%

（保留兩位有效數字）。