CO₂的回收及综合利用越来越受到国际社会的重视，将CO₂转化为高附加值化学品已成为有吸引力的解决方案。
Ⅰ．以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH
（1）CO₂和H₂在某催化剂表面上合成CH₃OH的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。

该反应历程中活化能最小步骤的化学方程式为

CH₂O*+OH*+3H*→CH₃O*+OH*+2H*

CH₂O*+OH*+3H*→CH₃O*+OH*+2H*

。
（2）已知相关化学键的键能数据如下：

化学键	H-H	C-H	O-H	C-O	C=O
E/kJ⋅mol-1	436	414	464	326	803

结合表中数据及反应历程图，写出由CO₂和H₂合成CH₃OH的热化学方程式

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH=-46kJ/mol

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH=-46kJ/mol

。
（3）在一容积可变的密闭容器中，充入1molCO₂与3molH₂，发生上述反应，实验测得CO₂在不同温度下的平衡转化率与总压强的关系如图所示：

①T₁、T₂、T₃从高到低排序为

T₁＜T₂＜T₃

T₁＜T₂＜T₃

。
②请计算在T₁温度下，该反应的压强平衡常数K_p=

5.33×10^-4

5.33×10^-4

atm^-2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，保留三位有效数字）。
Ⅱ．利用下列工艺脱除并利用水煤气中的温室气体CO₂

（4）上述脱除CO₂工艺中可循环利用的物质是

K₂CO₃

K₂CO₃

；某温度下，当吸收塔中溶液pH=9时，溶液中c（

CO

2

-

3

）：c（

HCO

-

3

）=

5.0×10^-2

5.0×10^-2

（已知：该温度下H₂CO₃的K_a1=4.6×10^-7，K_a2=5.0×10^-11）。
（5）用上述装置电解利用CO₂气体，制取CH₃OH燃料，铂电极上的电极反应式为

CO₂+6e^-+6H⁺=CH₃OH+H₂O

CO₂+6e^-+6H⁺=CH₃OH+H₂O

。当玻碳电极上生成标准状况下22.4LO₂时，通过质子交换膜的离子的物质的量为

4mol

4mol

。
Ⅲ．以TiO₂表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸
（6）在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250～400℃时，生成乙酸的速率先减小后增大，理由是

当温度高于250^oC，催化剂活性降低，反应速率减慢，随着温度升高，反应速率主要受温度影响，与催化剂无关，所以反应速率又增大

当温度高于250^oC，催化剂活性降低，反应速率减慢，随着温度升高，反应速率主要受温度影响，与催化剂无关，所以反应速率又增大

。