將CO₂作為原料轉(zhuǎn)化為有用化學品，對實現(xiàn)碳中和及生態(tài)環(huán)境保護有著重要意義。
Ⅰ．以CO₂和NH₃為原料合成尿素是利用CO₂的成功范例。尿素合成塔中的主要反應(yīng)如下：
反應(yīng)①：2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄（s）  ΔH₁
反應(yīng)②：NH₂COONH4（s）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）  ΔH₂=+72.5kJ/mol
反應(yīng)③：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）  ΔH₃=-87.0kJ/mol
（1）ΔH₁=

-159.5

-159.5

kJ/mol。
（2）對反應(yīng)③，下列措施中有利于提高NH₃平衡轉(zhuǎn)化率的是

BC

BC

（填字母）。
A．升高溫度
B．增大壓強
C．提高原料氣中CO₂（g）的比例
D．及時分離出生成的尿素
Ⅱ．可利用CO₂和CH₄催化制備合成氣（CO、H₂）。一定溫度下，在容積為1L的密閉容器中，充入等物質(zhì)的量的CH₄和CO₂，加入Ni/Al₂O₃使其發(fā)生反應(yīng)：CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）。
（3）反應(yīng)達平衡后，平衡常數(shù)K=81，此時測得c（CO）為3mol/L，則CH₄的轉(zhuǎn)化率為

60%

60%

。
（4）制備“合成氣”反應(yīng)歷程分兩步：

	反應(yīng)	正反應(yīng)速率方程	逆反應(yīng)速率方程
步驟①	CH4（g）?C（ads）+2H2（g）	v正=k1?c（CH4）	v逆=k2?c2（H2）
步驟②	C（ads）+CO2（g）?2CO（g）	v正=k3?c（CO2）	v逆=k4?c2（CO）

上述反應(yīng)中C（ads）為吸附性活性炭，反應(yīng)歷程的能量變化如圖1所示：

①反應(yīng)速率：v（步驟①）

＜

＜

（填“＞”、“＜”或“=”）v（步驟②），請依據(jù)有效碰撞理論分析其原因

步驟②活化能低，同條件下單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，有效碰撞幾率越大，反應(yīng)速率越快

步驟②活化能低，同條件下單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，有效碰撞幾率越大，反應(yīng)速率越快

。
②一定溫度下，反應(yīng)CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）的平衡常數(shù)K=

k

1

×

k

3

k

2

×

k

4

k

1

×

k

3

k

2

×

k

4

（用k₁、k₂、k₃、k₄表示）。
（5）制備合成氣（CO、H₂）過程中會發(fā)生副反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）  ΔH₂=+41.0kJ/mol。在剛性密閉容器中，進料比

n

（

C

O

2

）

n

（

C

H

4

）

分別等于1.0、1.5、2.0，且反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，反應(yīng)體系中

n

（

H

2

）

n

（

CO

）

隨溫度變化的關(guān)系如圖2所示。隨著進料比

n

（

C

O

2

）

n

（

C

H

4

）

的增加，

n

（

H

2

）

n

（

CO

）

的值逐漸

減小

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”），原因是

隨著進料比

n

（

C

O

2

）

c

（

C

H

4

）

的增加，n（CO₂）增大，副反應(yīng)平衡正向移動，導(dǎo)致n（CO）增多，n（H₂）減少，則

n

（

H

2

）

n

（

CO

）

減少

隨著進料比

n

（

C

O

2

）

c

（

C

H

4

）

的增加，n（CO₂）增大，副反應(yīng)平衡正向移動，導(dǎo)致n（CO）增多，n（H₂）減少，則

n

（

H

2

）

n

（

CO

）

減少

。