將二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值碳基燃料可有效減少碳排放。
二氧化碳加氫制甲醇[CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）]引起了科學(xué)界和工業(yè)界的極大興趣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

?（1）相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表所示：

化學(xué)鍵	H-H	C=O	H-O	C-H	C-O
E（kJ/mol）	436	745	465	413	351

寫(xiě)出二氧化碳催化加氫制甲醇的熱化學(xué)方程式

CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH=-187kJ/mol

CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH=-187kJ/mol

。
（2）采用真空封管法制備磷化硼納米顆粒，成功的實(shí)現(xiàn)了高選擇性電催化還原CO₂制備甲醇，該反應(yīng)歷程如圖1所示。
①該過(guò)程產(chǎn)生的副產(chǎn)物有

CO、CH₂O

CO、CH₂O

。
②上述合成甲醇的反應(yīng)速率較慢，要使反應(yīng)速率加快，需要降低某步驟的能量變化，寫(xiě)出該基元反應(yīng)的化學(xué)方程式：

*CO+*OH→*CO+*H₂O

*CO+*OH→*CO+*H₂O

。
（3）一定條件下，往2L恒容密閉容器中充入1molCO₂和3molH₂，在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ與反應(yīng)Ⅲ制備甲醇，測(cè)得5min時(shí)CO₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖2所示：
①T₄溫度下，反應(yīng)Ⅱ在0～5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v（H₂）=

0.24mol/（L?min）

0.24mol/（L?min）

。
②同一物質(zhì)b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率v（正）

＜

＜

（填“＞”“＜”或“=”）c點(diǎn)對(duì)應(yīng)逆反應(yīng)速率v（逆）。
（4）向另一恒容密閉容器中按CO₂和H₂物質(zhì)的量1：3投料，總物質(zhì)的量為amol,在有催化劑的密閉容器中進(jìn)行以下反應(yīng)：
主反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g） ΔH₁
副反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂＞0
測(cè)得CO₂平衡轉(zhuǎn)化率、CH₃OH和CO選擇性[轉(zhuǎn)化的CO₂中生成CH₃OH或CO的百分比，如：CH₃OH選擇性=

n

（

C

H

3

OH

）

n

（

C

H

3

OH

）

+

n

（

CO

）

]隨溫度、壓強(qiáng)變化情況分別如圖3、圖4所示：
①如圖3，240℃以上，隨著溫度升高，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率增大，而CH₃OH的選擇性降低。分析其原因：

升溫，主反應(yīng)的平衡逆向移動(dòng)，而副反應(yīng)的平衡正向移動(dòng)且程度更大

升溫，主反應(yīng)的平衡逆向移動(dòng)，而副反應(yīng)的平衡正向移動(dòng)且程度更大

。
②如圖4，溫度為T(mén)₁℃時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)，分析其原因：

T₁時(shí)以副反應(yīng)為主，其反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，改變壓強(qiáng)對(duì)其平衡沒(méi)有影響

T₁時(shí)以副反應(yīng)為主，其反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，改變壓強(qiáng)對(duì)其平衡沒(méi)有影響

。
③250℃時(shí)，在容積為VL的容器中，主反應(yīng)和副反應(yīng)均達(dá)到化學(xué)平衡，CO₂轉(zhuǎn)化率為25%，CH₃OH和CO選擇性均為50%，則該溫度下副反應(yīng)的平衡常數(shù)為

1

60

1

60

。
（5）研究表明，在電解質(zhì)水溶液中，Li-CO₂電池中的CO₂氣體可被還原，而CO₂在堿性介質(zhì)中被還原為正丙醇 （CH₃CH₂CH₂OH），其電極反應(yīng)式為

3CO₂+18e^-+13H₂O═CH₃CH₂CH₂OH+18OH^-

3CO₂+18e^-+13H₂O═CH₃CH₂CH₂OH+18OH^-

。