研究含有一個碳原子物質(zhì)的化學(xué)稱為“一碳”化學(xué)。
（1）已知：HCHO（g）+H₂（g）=CH₃OH（g）ΔH₁=-84kJ?mol^-1
CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₂=-49.5kJ?mol^-1
則反應(yīng)CO₂（g）+2H₂（g）=HCHO（g）+H₂O（g）ΔH₃=

+34.5

+34.5

kJ?mol^-1
（2）工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH₄，在一個密閉容器中，充入1mol CO和2mol H₂發(fā)生反應(yīng)，測得平衡時H₂的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示。

①壓強(qiáng)P₁

小于

小于

P₂（填“大于”或“小于”）。
②a點(diǎn)條件下，H₂的平衡轉(zhuǎn)化率為

66.7%

66.7%

，該溫度下達(dá)到平衡后，在容積不變的條件下再充入

1

3

mol CO和

1

3

mol CH₃OH，平衡

正向

正向

（填“正向”“逆向”或“不”）移動，新平衡時的逆反應(yīng)速率

大于

大于

（填“大于”“等于”或“小于”）原平衡。
（3）由甲醇制烯烴：
主反應(yīng)：2CH₃OH?C₂H₄+2H₂O、3CH₃OH?C₃H₆+3H₂O；
副反應(yīng)：2CH₃OH?CH₃OCH₃+H₂O。
某實(shí)驗(yàn)室控制反應(yīng)溫度為400℃，在相同的反應(yīng)體系中分別填裝等量的兩種催化劑（Cat.1和Cat.2），以恒定的流速通入CH₃OH，在相同的壓強(qiáng)下進(jìn)行甲醇制烯烴的對比研究，得到有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（選擇性：轉(zhuǎn)化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比）如圖2所示。結(jié)果較好的是

Cat.1

Cat.1

（填“Cat.1”或“Cat.2”）。使用Cat.2反應(yīng)2h后甲醇的轉(zhuǎn)化率與乙烯和丙烯的選擇性均明顯下降，可能的原因是

該條件下2h后催化劑失活，導(dǎo)致甲醇轉(zhuǎn)化率、乙烯和丙烯的選擇性均明顯下降（或該條件下2h后Cat.2顯著降低副反應(yīng)的活化能，相同時間內(nèi)快速生成副產(chǎn)物二甲醚，乙烯和丙烯的選擇性下降，甲醇轉(zhuǎn)化率也會有一定程度的降低。）

該條件下2h后催化劑失活，導(dǎo)致甲醇轉(zhuǎn)化率、乙烯和丙烯的選擇性均明顯下降（或該條件下2h后Cat.2顯著降低副反應(yīng)的活化能，相同時間內(nèi)快速生成副產(chǎn)物二甲醚，乙烯和丙烯的選擇性下降，甲醇轉(zhuǎn)化率也會有一定程度的降低。）

（結(jié)合碰撞理論解釋）。
（4）工業(yè)上用甲醇可以制備甲胺（CH₃NH₂），甲胺與氨相似。則甲胺在水中的電離方程式為

CH₃NH₂?H₂OCH₃

NH

+

3

（aq）+OH^-

CH₃NH₂?H₂OCH₃

NH

+

3

（aq）+OH^-

，常溫下，反應(yīng)CH₃NH₂?H₂O（aq）+H⁺（aq）?CH₃

NH

+

3

（aq）+H₂O（l）的平衡常數(shù)K=2.5×10⁴，該溫度下，甲胺的電離常數(shù)K_b=

2.5×10^-10

2.5×10^-10

（填數(shù)值）。