清潔能源的綜合利用以及二氧化碳的研發(fā)利用，可有效降低碳排放，均是實現(xiàn)“碳中和、碳達峰”的重要途徑。
（1）CO₂可氧化C₂H₆制取H₂。2CO₂（g）+C₂H₆（g）?4CO（g）+3H₂（g），圖甲是298K時，相關(guān)物質(zhì)的相對能量。據(jù)此計算上述反應(yīng)的ΔH=

n+430

n+430

kJ/mol。

（2）H₂和CO₂合成乙醇的反應(yīng)為：2CO₂（g）+6H₂（g）?C₂H₅OH（g）+3H₂O（g）。將等物質(zhì)的量的CO₂和H₂充入一剛性容器中，測得平衡時C₂H₅OH的體積分數(shù)隨溫度和壓強的變化關(guān)系如圖乙。
①壓強p₁

＜

＜

p₂（填“＞”“=”或“＜”）；a、b兩點的平衡常數(shù)K_a

＞

＞

K_b（填“＞”“=”或“＜”），判斷理由是

升高溫度乙醇的體積分數(shù)減小，說明升高溫度平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高平衡常數(shù)越小，溫度：a點＜b點，則K_a＞K_b

升高溫度乙醇的體積分數(shù)減小，說明升高溫度平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高平衡常數(shù)越小，溫度：a點＜b點，則K_a＞K_b

。
②已知Arrhenius經(jīng)驗公式為Rlnk=-

E

a

T

+C（E_a為活化能，k為速率常數(shù)，R和C為常數(shù)），為探究m、n兩種催化劑的催化效能，進行了實驗探究，依據(jù)實驗數(shù)據(jù)獲得圖丙。在m催化劑作用下，該反應(yīng)的活化能E_a=

9.6×10⁴

9.6×10⁴

kJ/mol,從圖中信息獲知催化效能較高的催化劑是

n

n

（填“m”或“n”）。
（3）H₂和CO合成甲烷的反應(yīng)為：2CO（g）+2H₂（g）?CH₄（g）+CO₂（g）。T℃時，將等物質(zhì)的量CO和H₂充入恒壓（200kPa）的密閉容器中。已知逆反應(yīng)速率v_逆=k_逆p（CH₄）?p（CO₂），其中p為分壓，該溫度下k_逆=5.0×10^-4（kPa）^-1?s^-1。反應(yīng)達平衡時測得v_正=

5

16

kPa?s^-1，該溫度下反應(yīng)的K_p=

25

×

25

7

5

2

×

7

5

2

25

×

25

7

5

2

×

7

5

2

（kPa）^-2（用組分的平衡分壓表示，列出計算式）。
（4）科學家通過電化學方法，用惰性電極進行電解，可有效實現(xiàn)以CO₂和水為原料在酸性條件下合成乙烯，其合成原理如圖所示：

b電極上的電極反應(yīng)式為

2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₄+4H₂O

2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₄+4H₂O

。