2021年3月5日，國(guó)務(wù)院政府工作報(bào)告中指出，扎實(shí)做好碳達(dá)峰、碳中和各項(xiàng)工作。為了達(dá)到碳中和，研發(fā)二氧化碳的利用技術(shù)成為熱點(diǎn)。
（1）CH₄-CO₂催化重整可得到合成氣（CO和H₂），其工藝過程中涉及如下反應(yīng)：
反應(yīng)①：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₁=+41.2kJ?mol^-1
反應(yīng)②：CH₄（g）+

1

2

O₂（g）?CO（g）+2H₂（g）△H₂=-36.0kJ?mol^-1
反應(yīng)③：

1

2

O₂（g）+H₂（g）?H₂O（g）△H₃=-241.8kJ?mol^-1
則反應(yīng)④：CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）△H₄=

+247.0

+247.0

kJ?mol^-1
（2）在催化劑作用下合成氣可發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），在a、b、c容積不等的恒容密閉容器中（其中容器b容積為1L），均充入0.1molCO和0.2molH₂，充分反應(yīng)后測(cè)得三個(gè)容器中平衡混合物中CH₃OH的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖1所示：

①容器的容積a

＜

＜

c（填“＞”“＜”或“=”）。
②P點(diǎn)時(shí)，H₂的轉(zhuǎn)化率為

75%

75%

；若其他條件不變，將恒容密閉容器改為恒壓密閉容器，平衡后H₂的轉(zhuǎn)化率將

增大

增大

（填“增大”、“減小”或“不變”）。
③當(dāng)溫度為300°C時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=

1200

1200

。
（3）利用電化學(xué)方法可以將CO₂有效地轉(zhuǎn)化為HCOO^-，裝置如圖2所示。
①在該裝置中，右側(cè)Pt電極的電極反應(yīng)式為

CO₂+H₂O+2e^-=HCOO^-+OH^-

CO₂+H₂O+2e^-=HCOO^-+OH^-

。
②裝置工作時(shí)，陰極除有HCOO^-生成外，還可能生成副產(chǎn)物降低電解效率（電解效率=

一段時(shí)間內(nèi)生成目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移電子數(shù)

一段時(shí)間內(nèi)電解池轉(zhuǎn)移電子總數(shù)

×

100%），標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)陽(yáng)極生成氧氣體積為448mL時(shí)，測(cè)得陰極區(qū)內(nèi)的c（HCOO^-）=0.03mol/L，電解效率為

75%

75%

（忽略電解前后溶液的體積變化）。