1. (2021高二上·余姚期末) 二氧化碳的转化和利用成为实现“碳达峰”、“碳中和”的重要研究课题。回答下列问题：

1. （1） 利用CO₂和H₂可生产乙烯。相关热化学方程式为：

   反应Ⅰ：2CO₂(g) + 6H₂(g)CH₂=CH₂(g) + 4H₂O(g) ΔH₁= -246.4 kJ/mol 

   反应Ⅱ：CO₂(g) + 4H₂(g) CH₄(g) + 2H₂O(g) ΔH₂= -166.8 kJ/mol 

   某催化剂作用下，在容积为2.0 L的恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂ ， 体系中主要发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ两个竞争反应。反应进行t min时测得两种烃的物质的量随温度的变化如图所示，该催化剂在840℃时主要选择反应(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；840℃之后，C₂H₄产量下降的原因是。520℃时，0~t min内用氢气表示反应Ⅱ的平均反应速率：v(H₂)= mol/(L·min)  (用含t的代数式表示)。

   

3. （2） 利用工业废气CO₂制甲醇，发生反应Ⅲ：CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₃ ， 可以一定程度摆脱当下对化石燃料的依赖。

   ①上述反应自发的条件是。

   ②在a L密闭容器中，充入不同氢碳比的原料气体，控制温度600 K，发生反应Ⅲ，请在图中画出CH₃OH在混合气体中的平衡体积分数随氢碳比递增的变化趋势。

   

   ③一定条件下，将1 mol CO₂和1 mol H₂置于恒容密闭容器中，发生反应Ⅲ，下列能说明反应达到平衡状态的是。

   A．混合气体的密度保持不变

   B．CO₂的消耗速率与 H₂O的消耗速率相等

   C．CO₂的体积分数保持不变

   D．混合气体的平均相对分子质量保持不变