二氧化碳的轉(zhuǎn)化和利用成為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”的重要研究課題二氧化碳加氫制甲醇涉及的反應(yīng)可表示為：
①CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₁
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）ΔH₂=-90kJ?mol^-1
③CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₃=-49kJ?mol^-1
（1）根據(jù)上述反應(yīng)求：④CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）ΔH₄=

-41kJ/mol

-41kJ/mol

。
（2）我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上反應(yīng)④的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。

寫(xiě)出該歷程中決速步驟的化學(xué)方程式：

COO

H

*

+

H

*

+

H

2

O

*

═

COO

H

*

+

2

H

*

+

O

H

*

或

H

2

O

*

═

H

*

+

O

H

*

COO

H

*

+

H

*

+

H

2

O

*

═

COO

H

*

+

2

H

*

+

O

H

*

或

H

2

O

*

═

H

*

+

O

H

*

。
（3）在一體積可變的密閉容器中，在保持aMPa下，按照

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

=3投料，平衡時(shí)，CO和CH₃OH在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)及CO₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示：

①圖中m曲線代表的物質(zhì)為

CH₃OH

CH₃OH

。
②下列說(shuō)法正確的是

AC

AC

（填標(biāo)號(hào)）。
A．180～380℃范圍內(nèi)，H₂的平衡轉(zhuǎn)化率始終低于CO₂
B．溫度越高，越有利于工業(yè)生產(chǎn)CH₃OH
C．一定時(shí)間內(nèi)反應(yīng)，加入選擇性高的催化劑，可提高CH₃OH的產(chǎn)率
D．150～400℃范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，CO₂的反應(yīng)速率先減小后增大
③已知?dú)怏w分壓=氣體總壓×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，用平衡分壓代替平衡濃度可以得到平衡常數(shù)Kp,270℃時(shí)反應(yīng)①的分壓平衡常數(shù)為

0.0015

0.0015

（保留2位有效數(shù)字）。
（4）為了提高甲醇的選擇性，CH₃OH的選擇性是指轉(zhuǎn)化的CO₂中生成CH₃OH的百分比，某科研團(tuán)隊(duì)研制了一種具有反應(yīng)和分離雙功能的分子篩膜催化反應(yīng)器，原理如圖所示。

保持壓強(qiáng)為3MPa,溫度為260℃，向密閉容器中按投料比

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

=3投入一定量CO₂和H₂，不同反應(yīng)模式下CO₂的平衡化率和CH₃OH的選擇性的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

實(shí)驗(yàn)	反應(yīng)模式	CO2的平衡轉(zhuǎn)化率	CH3OH的選擇性
①	普通催化反應(yīng)器	21.9	67.3
②	分子篩膜催化反應(yīng)器	36.1	100.0

由表中數(shù)據(jù)可知，在分子篩膜催化反應(yīng)器模式下，CO₂的轉(zhuǎn)化率明顯提高，結(jié)合具體反應(yīng)分析可能的原因是

雙功能的分子篩膜催化反應(yīng)器模式下，只發(fā)生生成甲醇的反應(yīng)，雙功能的分子篩膜能及時(shí)分離出水蒸氣使平衡正向移動(dòng)，CO₂的轉(zhuǎn)化率增大

雙功能的分子篩膜催化反應(yīng)器模式下，只發(fā)生生成甲醇的反應(yīng)，雙功能的分子篩膜能及時(shí)分離出水蒸氣使平衡正向移動(dòng)，CO₂的轉(zhuǎn)化率增大

。