实现CO₂的有效转化成为科研工作者的研究热点。
Ⅰ．以In₂O₃作催化剂，可使CO₂在温和条件下转化为甲醇，反应经历如下：
ⅰ．催化剂活化：In₂O₃（无活性）

还原

氧化

ln₂O_3-x（有活性）
ⅱ．CO₂与H₂在活化的催化剂表面发生反应
①CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁
②CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₂（副反应）
（1）写出CO₂电子式

。
（2）在恒温密闭容器中，CO₂和H₂按物质的量之比1：1开始反应，当以下数值不变时，能说明反应②达到平衡状态的是

c

c

（填序号）。
a.混合气体的密度
b.混合气体的平均相对分子质量
c.H₂的体积分数
d.CO₂和H₂的体积比
（3）某温度下，CO₂与H₂的混合气体以不同流速通过恒容反应器，随气体流速的增大，CO₂转化率变小，而CH₃OH的选择性增大。
已知：CH₃OH选择性=

生成

C

H

3

OH

所消耗

C

O

2

的物质的量

发生转化的

C

O

2

的物质的量

×100%。
CH₃OH的选择性随气体流速增大而升高的原因可能有：
①

增大CO₂与H₂混合气体流速可增大压强，平衡正向移动，生成CH₃OH消耗CO₂物质的量增大，导致CH₃OH选择性升高

增大CO₂与H₂混合气体流速可增大压强，平衡正向移动，生成CH₃OH消耗CO₂物质的量增大，导致CH₃OH选择性升高

。
②气体流速增大可减少产物中H₂O（g）的积累，减少催化剂的失活，从而提高CH₃OH选择性。请用化学方程式表示催化剂失活的原因：

In₂O_3-x+xH₂O=In₂O₃+xH₂

In₂O_3-x+xH₂O=In₂O₃+xH₂

。
Ⅱ．以二氧化碳为原料，电化学法制备甲酸（甲酸盐）工作原理如图所示。

（4）b极为直流电源的

正

正

极，阴极表面发生的电极反应式

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

。
（5）若有1molH⁺通过质子交换膜时，该装置内生成HCOO^-和HCOOH的物质的量共计

0.75

0.75

mol。