CO₂的資源化利用能有效減少CO₂排放，充分利用碳資源。
（1）CaO可在較高溫度下捕集CO₂，在更高溫度下將捕集的CO₂釋放利用。CaC₂O₄?H₂O熱分解可制備CaO，CaC₂O₄?H₂O加熱升溫過(guò)程中固體的質(zhì)量變化見(jiàn)圖1。

①寫(xiě)出400～600℃范圍內(nèi)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CaC₂O₄

400

～

600

℃

CaCO₃+CO↑

CaC₂O₄

400

～

600

℃

CaCO₃+CO↑

。
②與CaCO₃熱分解制備的CaO相比，CaC₂O₄?H₂O熱分解制備的CaO具有更好的CO₂捕集性能，其原因是

CaC₂O₄?H₂O熱分解放出更多的氣體，制得的氧化鈣更加疏松多孔

CaC₂O₄?H₂O熱分解放出更多的氣體，制得的氧化鈣更加疏松多孔

。
（2）CO₂催化還原法。
如圖2表示的是利用CO₂“直接電子傳遞機(jī)理”。在催化劑銅表面進(jìn)行轉(zhuǎn)化。當(dāng)有1 mol CO₂反應(yīng)時(shí)，直接傳遞電子物質(zhì)的量為

6

6

mol。
（3）CO₂電化學(xué)催化重整法。
①如圖3表示以KOH溶液作電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解的示意圖，CO₂在Cu電極上可以轉(zhuǎn)化為CH₄，該電極反應(yīng)的方程式為

CO₂+8e^-+6H₂O═CH₄+8OH^-

CO₂+8e^-+6H₂O═CH₄+8OH^-

，電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極區(qū)溶液pH減小，其原因是

OH^-在陽(yáng)極被氧化生成O₂

OH^-在陽(yáng)極被氧化生成O₂

。
②CO₂與CH₄在催化劑作用下合成乙酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

CH₄+CO₂

催化劑

CH₃COOH

CH₄+CO₂

催化劑

CH₃COOH

。
（4）CO₂催化加氫合成二甲醚是一種CO₂轉(zhuǎn)化方法，其過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）△H=41.2 kJ?mol^-1
反應(yīng)Ⅱ：2CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ?mol^-1
在恒壓、CO₂和H₂的起始量一定的條件下，CO₂平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH₃OCH₃的選擇性隨溫度的變化如圖4。其中：CH₃OCH₃的選擇性=

2

×

C

H

3

OC

H

3

的物質(zhì)的量

反應(yīng)的

C

O

2

的物質(zhì)的量

×100%
①溫度高于300℃，CO₂平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是

反應(yīng)Ⅰ的△H＞0，反應(yīng)Ⅱ的△H＜0，溫度升高使CO₂轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升，使CO₂轉(zhuǎn)化為CH₃OCH₃的平衡轉(zhuǎn)化率下降，且上升幅度超過(guò)下降幅度

反應(yīng)Ⅰ的△H＞0，反應(yīng)Ⅱ的△H＜0，溫度升高使CO₂轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升，使CO₂轉(zhuǎn)化為CH₃OCH₃的平衡轉(zhuǎn)化率下降，且上升幅度超過(guò)下降幅度

。
②220℃時(shí)，在催化劑作用下CO₂與H₂反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得CH₃OCH₃的選擇性為48%（圖4中A點(diǎn)）。不改變反應(yīng)時(shí)間和溫度，一定能提高CH₃OCH₃選擇性的措施有：

增大壓強(qiáng)，使用對(duì)反應(yīng)Ⅱ催化活性更高的催化劑

增大壓強(qiáng)，使用對(duì)反應(yīng)Ⅱ催化活性更高的催化劑

。