我國(guó)在應(yīng)對(duì)氣候變化工作中取得顯著成效，并向國(guó)際社會(huì)承諾2030年“碳達(dá)峰”，2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”。因此將CO₂轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品成為科學(xué)家研究的重要課題。
Ⅰ.研究表明CO₂與CH₄在催化劑存在下可發(fā)生反應(yīng)制得合成氣：
CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）△H＞0
（1）此反應(yīng)的活化能Ea（正）

＞

＞

Ea（逆）（填“＞”、“=”或“＜”），利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是

高溫

高溫

（填“高溫”或“低溫”）。
（2）某溫度下，向一恒容密閉容器中充入CO₂和CH₄發(fā)生上述反應(yīng)，初始時(shí)CO₂和CH₄的分壓分別為15k Pa、20k Pa,一段時(shí)間達(dá)到平衡后，測(cè)得體系壓強(qiáng)增加了10k Pa,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_p=

66.67

66.67

（kPa）²（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。
Ⅱ.CO₂經(jīng)催化加氫可以生成低碳有機(jī)物，主要有以下反應(yīng)：
反應(yīng)A：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁
反應(yīng)B：CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）?2CH₃OH（g）△H₂=+24.5kJ/mol
反應(yīng)C：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H₃=-122.7kJ/mol
（3）△H₁=

-49.1

-49.1

kJ/mol。
（4）已知：某溫度下，反應(yīng)B的平衡常數(shù)的值為4，向密閉容器中加入CH₃OCH₃（g）和H₂O（g）各2mol,則平衡時(shí)CH₃OCH₃的轉(zhuǎn)化率為

50%

50%

。
（5）恒壓下將CO₂和H₂按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)A和反應(yīng)C，在相同的時(shí)間段內(nèi)CH₃OH的產(chǎn)率、選擇性隨溫度的變化如圖所示。

其中的CH₃OH選擇性=

C

H

3

OH

的物質(zhì)的量

反應(yīng)的

C

O

2

的物質(zhì)的量

×100%
①當(dāng)溫度高于230℃時(shí)，CH₃OH產(chǎn)率下降的可能原因是

反應(yīng)A是放熱反應(yīng)，230℃以后升高溫度，平衡逆移使CH₃OH的產(chǎn)率下降

反應(yīng)A是放熱反應(yīng)，230℃以后升高溫度，平衡逆移使CH₃OH的產(chǎn)率下降

。
②在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是

BD

BD

（填序號(hào)）。
A.210℃
B.230℃
C.CZT催化劑
D.CZ（Zr-1）T催化劑
Ⅲ.以鉛蓄電池為電源可將CO₂轉(zhuǎn)化為乙烯，其原理如下圖所示，電解所用電極材料均為惰性電極。已知鉛蓄電池總反應(yīng)式為：PbO₂+Pb+2H₂SO₄

放電

充電

2PbSO₄+2H₂O

（6）理論上每消耗鉛蓄電池中0.3mol硫酸，生成乙烯質(zhì)量為

0.7

0.7

g。