面对气候变化，我国承诺二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和。“碳达峰、碳中和”目标下，必须加强对二氧化碳资源化利用的研究。
（1）CO₂与CH₄经催化重整，制得合成气：CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）。
已知：C（s）+2H₂（g）═CH₄（g） ΔH=-75kJ•mol^-1
C（s）+O₂（g）═CO₂（g） ΔH=-394kJ•mol^-1
C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g） ΔH=-111kJ•mol^-1
该催化重整反应的ΔH=

+247

+247

kJ•mol^-1，反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：

		积碳反应CH4（g）═C（s）+2H2（g）	消碳反应CO2（g）+C（s ）═2CO（g）
ΔH/（kJ•mol-1）		+75	+172
活化能//（kJ•mol-1）	催化剂X	33	91
	催化剂Y	43	72

由上表判断，催化剂X

劣于

劣于

Y（填“优于”或“劣于”），理由是

相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大

相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大

。
（2）CO₂经催化加氢可合成低碳烃：2CO₂（g）+6H₂（g）⇌C₂H₄（g）+4H₂O（g）。在1L恒容密闭容器内，按

n

（

C

O

2

）

n

（

H

2

）

=1：3投料，测得各组分物质的量随时间变化如图所示。曲线b表示的物质为

H₂O

H₂O

（填化学式），该物质在0～4min内的平均反应速率为

0.17mol/（L•min）

0.17mol/（L•min）

（结果保留2位小数）。

（3）O₂辅助的Al～CO₂电池工作原理如图所示。该电池电容量大，能有效利用CO₂，电池反应产物Al₂（C₂O₄）₃是重要的化工原料。电池的负极反应式：

Al-3e^-=Al³⁺

Al-3e^-=Al³⁺

。电池的正极反应式：6CO₂+6e^-═3C₂

O

2

-

4

。该过程中，O₂起催化作用，催化过程可表示为：i：6O₂+6e^-═6

O

-

2

  ii：……，写出ii的离子方程式：

6CO₂+6

O

-

2

=3C₂

O

2

-

4

+6O₂

6CO₂+6

O

-

2

=3C₂

O

2

-

4

+6O₂

。