将CO2转化为HCOOH符合绿色化学理念，对于“碳中和”有重大意义。
（1）已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH1=-566.0kJ⋅mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH2=-483.6kJ⋅mol-1
HCOOH（l）═CO（g）+H2O（g）ΔH3=+72.6kJ⋅mol-1
常温下，CO2（g）+H2（g）═HCOOH（l）正反应不能自发进行的原因是 该反应的△H＜0，△S＜0，且△S＜0对反应自发进行的影响程度更大该反应的△H＜0，△S＜0，且△S＜0对反应自发进行的影响程度更大。
（2）我国科学家利用CO2在Ru（与Fe同族）基催化剂上加氢成功制得甲酸。催化反应过程如图所示。
①CO2与吸附了H原子的催化剂通过配位键形成中间体，画出图中中间体X的结构式：
。
②反应过程中加入NaOH或NH3的目的是 降低HCOOH浓度，促进CO2（g）+H2（g）⇌HCOOH（l）平衡正向移动降低HCOOH浓度，促进CO2（g）+H2（g）⇌HCOOH（l）平衡正向移动。
（3）CO2电催化加氢被认为是极具前景的甲酸合成工艺。一种利用电催化反应器合成甲酸的工作原理如图所示。
①生成HCOOH的电极反应方程式为 CO2+2e-+2H+=HCOOHCO2+2e-+2H+=HCOOH。
②若控制原料H2的流速为22.4L⋅min-1，且保证CO2气体略过量，通气10min后，阴极收集到5.6LH2和CO的混合气体，阳极出口处收集到22.4LH2。则生成HCOOH的物质的量为 8.75mol8.75mol。（气体体积均已折算成标准状况下的体积）
③电极表面积对CO2转化率和HCOOH选择性[n生成（HCOOH）n总转化（CO2）]的影响如图所示。控制其他条件不变，电极表面积越大，生成HCOOH的量越多越多（填“越多”或“越少”或“无影响”）；随着电极表面积的增大，CO2转化率增大且HCOOH选择性下降的原因是 电极表面积增大，通过电极的电流增大，且增加了二氧化碳与催化剂的接触面积，提高了单位时间内二氧化碳的转化率；但同时也加快了副反应的反应速率，阴极会析出更多的H2和CO，使HCOOH的选择性降低电极表面积增大，通过电极的电流增大，且增加了二氧化碳与催化剂的接触面积，提高了单位时间内二氧化碳的转化率；但同时也加快了副反应的反应速率，阴极会析出更多的H2和CO，使HCOOH的选择性降低。
n
生成
（
HCOOH
）
n
总转化
（
C
O
2
）
【答案】该反应的△H＜0，△S＜0，且△S＜0对反应自发进行的影响程度更大；；降低HCOOH浓度，促进CO2（g）+H2（g）⇌HCOOH（l）平衡正向移动；CO2+2e-+2H+=HCOOH；8.75mol；越多；电极表面积增大，通过电极的电流增大，且增加了二氧化碳与催化剂的接触面积，提高了单位时间内二氧化碳的转化率；但同时也加快了副反应的反应速率，阴极会析出更多的H2和CO，使HCOOH的选择性降低
；降低HCOOH浓度，促进CO2（g）+H2（g）⇌HCOOH（l）平衡正向移动；CO2+2e-+2H+=HCOOH；8.75mol；越多；电极表面积增大，通过电极的电流增大，且增加了二氧化碳与催化剂的接触面积，提高了单位时间内二氧化碳的转化率；但同时也加快了副反应的反应速率，阴极会析出更多的H2和CO，使HCOOH的选择性降低【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：25引用：1难度：0.6
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1．升高温度，下列数据不一定增大的是（ ）
发布：2025/1/6 6:0:5组卷：31引用：4难度：0.7 -
2．催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生以下两个平衡反应。下列有关说法不正确的是（ ）
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3．现代工业将煤汽化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的用途．甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用水煤气来合成甲醇CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．
（1）如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有关说法正确的是
a.恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b.一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
d.某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为80%
（2）已知在常温常压下①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ•mol-1③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ•mol-1
则：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=kJ•mol-1
（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆．甲醇燃料电池的工作原理如图2所示．
①该电池正极的电极反应式为．
②工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，有个电子发生转移．
（4）以上述电池做电源，用图3所示装置，在实验室中模拟铝制品面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是、（用相关的电极反应式和离子方程式表示）发布：2024/12/30 14:0:1组卷：26引用：3难度：0.5
