研发CO₂资源化利用技术，降低空气中CO₂含量成为世界各国研究热点。
Ⅰ.CO₂和H₂催化合成CH₄
主要发生反应为CO₂+4H₂=CH₄+2H₂O。一定温度和压强下，将一定比例CO₂和H₂分别通过装有两种不同催化剂的反应器，反应相同时间，测得CO₂转化率随温度变化情况如图所示。

（1）高于320℃后，用Ni作催化剂，CO₂转化率明显上升，其原因是

CO₂和H₂催化合成甲烷化反应速率慢，320℃后，升高温度，反应速率加快，反应相同时间时CO₂的转化率增加

CO₂和H₂催化合成甲烷化反应速率慢，320℃后，升高温度，反应速率加快，反应相同时间时CO₂的转化率增加

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（2）高于320℃后，用Ni-CeO₂作催化剂，CO₂转化率略有下降，可能原因是

320℃时，CO₂和H₂催化合成反应已达到平衡，升高温度，平衡向逆反应方向移动，CO₂的转化率减小

320℃时，CO₂和H₂催化合成反应已达到平衡，升高温度，平衡向逆反应方向移动，CO₂的转化率减小

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Ⅱ.CO₂与H₂合成二甲醚（CH₃OCH₃）
该工艺主要涉及三个反应：
反应A：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH=-49.01kJ•mol^-1
反应B：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）ΔH=+41.17kJ•mol^-1
反应C：2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）ΔH=-24.52kJ•mol^-1
（3）一定温度下，向1L恒容密闭容器中加入0.25molCO₂和1.0molH₂发生上述3个反应，达到平衡时测得部分物质的浓度如表所示：

成分	CO	CO2	CH3OCH3
浓度/mol•L-1	8×10-3	0.17	3×10-2

则CO₂的平衡转化率α=

32%

32%

，平衡时CO₂转化为CH₃OCH₃的选择性=

75%

75%

（选择性是指生成指定物质消耗的CO₂占CO₂消耗总量的百分比）。
（4）在压强3.0MPa,

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

=4时，不同温度下CO₂的平衡转化率和产物的选择性如图所示。

①当温度超过290℃，CO₂的平衡转化率随温度升高而增大的原因是

温度升高，CO选择性增大，使CO₂的平衡转化率增大，CH₃OCH₃选择性降低，使CO₂的平衡转化率减小，CO₂的平衡转化率增大幅度大于减小幅度，CO₂的转化率增加

温度升高，CO选择性增大，使CO₂的平衡转化率增大，CH₃OCH₃选择性降低，使CO₂的平衡转化率减小，CO₂的平衡转化率增大幅度大于减小幅度，CO₂的转化率增加

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②不改变反应时间和温度，一定能提高CH₃OCH₃选择性的措施有

增大压强

增大压强

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