1. (2021·平顶山模拟) 甲醇的合成是现代化工领域研究的重点。合成甲醇时，合成气成分主要包括CO、CO₂、H₂、H₂O等净化气体和CH₄、N₂、Ar等惰性气体以及H₂S等有害气体。这些气体成分将对甲醇产品质量以及产量造成不同程度的影响。合成过程中的部分反应如下：

(i)CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g) ∆H₁=-90.1 kJ·mol^-1

(ii)CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g) ∆H₂=-41.1 kJ·mol^-1

(iii)CO(g)+3H₂(g)=CH₄(g)+H₂O(g) ∆H₃=-206 kJ·mol^-1

(iv)2CH₃OH(g)=CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ∆H₄=-24.5 kJ·mol^-1

1. （1） 反应CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g)的∆H₅=。该反应的化学平衡常数表达式为。

   下列关于CO₂在合成甲醇反应中的主要作用描述，错误的是。

   A．可以抑制反应(iv)的发生      B．可以提高碳元素的利用率

   C．可以提高甲醇蒸气的纯度     D．有利于合成塔冷却降温过程的进行

3. （2） 寻找合适的催化剂，一直是甲醇合成研究领域的重点。Saussey和Lavalley认为ZnO催化CO、H₂合成CH₃OH的机理如图所示。这种理论解释了合成气中少量的水提高了甲醇生成活性的事实，其理由为。Cu作催化剂合成甲醇时，杂质气体会发生反应H₂S+Cu=CuS+H₂ ， 因为该反应是(填“可逆”或“不可逆”)的，所以会导致催化剂永久性中毒。

   

5. （3） 2020年我国科学家在甲醇合成方面，进行了大量有价值的研究。

   ①某研究报告中指出，由于甲烷的生成，导致合成塔内温度极难控制，使合成成本增加，其原因为。

   ②提高合成塔内反应温度，合成反应速率虽然会增大，但其平衡常数会(填“增大”或“减小”)，故不同阶段会有不同的最佳温度。从理论上讲，反应初期和随着塔内甲醇浓度上升(中后期)，合成塔内的最佳温度应有何不同：。实际生产中，在气压值为5.0 MPa，用铜催化剂进行催化时，随着反应进行合成塔内的最佳温度范围控制如图所示，这主要是为了保证催化剂有较高的。该合成粗甲醇的实际情况下，CO、CO₂、H₂三种气体的氢碳比值(气体的体积比)f应控制在5左右。已知f=(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)，CO的体积分数应在12%以下，CO₂的体积分数应在3%左右，则H₂的体积分数应控制在左右。