1. (2022·淮南模拟) CO₂减排策略主要有三种：减少排放，捕集封存，转化利用。其中CO₂转化利用，生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环。由CO₂转化制甲醇具有重要的经济效益。

1. （1） 高效催化剂对CO₂加氢制甲醇的反应速率影响很大。通过计算机分析，CO₂加氢制甲醇在不同催化条件下存在两种反应路径的势能图如下图所示。

   

   ①CO₂加氢制甲醇的热化学方程式为CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH=eV/mol(阿伏加德罗常数用N_A表示)；

   ②(填“甲酸盐”或“羧酸”)路径更有利于CO₂加氢制甲醇反应，对该路径的反应速率影响最大的一步反应是；

   ③根据势能图，下列说法合理的是(填标号)。

   A．CO₂分压越大，催化剂表面积越大，CO₂在催化剂表面的吸附速率越大

   B．不考虑H₃COH*，两种路径中产生的含碳中间体种类均有5种

   C．中间体HCOO*比COOH*更稳定

   D．使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率

3. （2） CO₂催化加氢制甲醇反应历程中某一步基元反应的Arthenius经验公式的实验数据如图所示，已知Arrhenius经验公式为(其中Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。

   

   ①该反应的活化能Ea=kJ/mol；

   ②当使用更高效的催化剂时，在图中画出Rlnk与关系的示意图。

5. （3） 在CO₂催化加氢制甲醇过程中也存在竞争反应CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ΔH>0，在恒温密闭容器中，维持压强和投料比不变，将CO₂和H₂按一定流速通过反应器，CO₂转化率和甲醇选择性[x(CH₃OH)%=]随温度变化关系如下图所示：

   

           CO₂转化率和甲醇选择性随温度的变化曲线

   ①若233-251℃时催化剂的活性受温度影响不大，分析235℃后图中曲线下降的原因。

   ②在压强为P的恒温恒压密闭容器中，加入1molCO₂和3molH₂反应并达到平衡状态，CO₂平衡转化率为20%，甲醇的选择性为50%，计算CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)在该温度下的平衡常数K_p=。(列出计算式)