（共16分）近年来对CO₂的有效控制及其高效利用的研究正引起全球广泛关注。据中国化工报报道，美国科学家发现了一种新的可将CO₂转化为甲醇的高活性催化体系，比目前工业使用的常见催化剂快近90倍。由CO₂制备甲醇过程可能涉及反应如下：
反应Ⅰ： CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g) +H₂O(g)   △H ₁=－49.58 kJ•mol^-1
反应Ⅱ：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)      △H ₂
反应Ⅲ： CO(g)+2 H₂(g)CH₃OH(g)         △H ₃=－90.77 kJ•mol^-1
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H ₂=     ，反应Ⅲ自发进行条件是     （填“较低温”、“较高温”或“任何温度”）。
（2）在一定条件下2L恒容密闭容器中充入一定量的H₂和CO₂仅发生反应Ⅰ，实验测得在不同反应物起始投入量下，反应体系中CO₂的平衡转化率与温度的关系曲线，如下图所示。

①据图可知，若要使CO₂的平衡转化率大于40%，以下条件中最合适的是   ；
A．n(H₂)=3mol，n(CO₂)=1.5mol； 650K   
B．n(H₂)=3mol，n(CO₂)=1.7mol；550K
C．n(H₂)=3mol，n(CO₂)=1.9mol； 650K   
D．n(H₂)=3mol，n(CO₂)=2.5mol；550K
②在温度为500K的条件下，充入3mol H₂和1.5mol CO₂，该反应10min时达到平衡：
a．用H₂表示该反应的速率为       ；
b．该温度下，反应I的平衡常数K=       ；
c．在此条件下，系统中CH₃OH的浓度随反应时间的变化趋势如图所示，当反应时间达到3min时，迅速将体系温度升至600K，请在图中画出3～10min内容器中CH₃OH浓度的变化趋势曲线：

（3）某研究小组将一定量的H₂和CO₂充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂（发生反应I、Ⅱ、
Ⅲ），测得了不同温度下体系达到平衡时CO₂的转化率（a）及CH₃OH的产率（b），如图所示，请回答问题：

①该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是      （选填编号）。
A．改用高效催化剂
B．升高温度
C．缩小容器体积
D．分离出甲醇
E．增加CO₂的浓度
②据图可知当温度高于260℃后，CO的浓度随着温度的升高而     （填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”），其原因是         。

科目 化学   题型 填空题   难度 困难

知识点： 探究温度、压强对化学平衡的影响