甲醇是重要的化工原料，合成甲醇和利用甲醇的研究和探索，在國際上一直受到重視。工業(yè)上常利用CO₂和H₂為原料合成甲醇，再利用甲醇生產(chǎn)丙烯?；卮鹣铝袉栴}：
（1）①常溫下，H₂和甲醇的燃燒熱分別為285.8kJ?mol^-1和726.4kJ?mol^-1，1mol甲醇汽化需要吸收82.0kJ的熱量，則CO₂和H₂在Cu/ZnO催化作用下合成氣態(tài)甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（1）△H=

-49

-49

kJ?mol^-1。
②上述反應(yīng)分兩步進(jìn)行：
第一步

Cu/ZnO+H₂=Cu/Zn*+H₂O

Cu/ZnO+H₂=Cu/Zn*+H₂O

（寫化學(xué)方程式）△H＞0；
第二步Cu/Zn*+2H₂+CO₂=Cu/ZnO*+CH₃OH△H＜0。
③第二步反應(yīng)幾乎不影響總反應(yīng)達(dá)到平衡所用的時(shí)間，由此推知以下能正確表示Cu/ZnO催化CO₂和H₂合成甲醇反應(yīng)過程的示意圖為

c

c

。
a.b.c.d.
（2）工業(yè)上用CO₂和H₂催化合成甲醇存在如下反應(yīng)：
主反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0
副反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H＞0
一定條件下，在裝有催化劑的密閉容器中投入amolCO₂和3amolH₂，發(fā)生上述合成反應(yīng)。
①在相同時(shí)間內(nèi)，測得甲醇產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。圖中490K之后，甲醇的產(chǎn)率隨溫度的升高而減小的原因可能是

升高溫度，反應(yīng)逆向移動(dòng)；催化劑的活性降低

升高溫度，反應(yīng)逆向移動(dòng)；催化劑的活性降低

。

②某溫度下，達(dá)平衡時(shí)容器中CH₃OH的物質(zhì)的量為cmol,CO的物質(zhì)的量為dmol。則此條件下CO₂的轉(zhuǎn)化率為

c

+

d

a

×100%

c

+

d

a

×100%

（列式表示，下同）；此條件下副反應(yīng)的平衡常數(shù)為

d

（

c

+

d

）

（

a

-

c

-

d

）

（

3

a

-

3

c

-

d

）

d

（

c

+

d

）

（

a

-

c

-

d

）

（

3

a

-

3

c

-

d

）

。
③關(guān)于主反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0，已知該反應(yīng)的v_正=k_正?c（CO₂）c³（H₂），v_逆=k_逆c（CH₃OH）c（H₂O）（k_正、k_逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)）。該反應(yīng)的lg

1

k

正

、lg

1

k

逆

隨溫度變化的曲線如圖所示，則

m

m

表示lg

1

k

正

隨溫度變化的曲線。