CO₂的轉(zhuǎn)化和重整受到越來(lái)越多的關(guān)注，它是有效應(yīng)對(duì)全球氣候變化、促進(jìn)低碳社會(huì)構(gòu)建的重要方法。
（1）工業(yè)生產(chǎn)中可利用H₂還原CO₂制備清潔能源甲醇。
①已知2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）ΔH=-566.0kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）ΔH=-571.6kJ/mol
CO與H₂合成甲醇的能量變化如圖1所示，則用CO₂和H₂制備甲醇和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（l）+H₂O（l）ΔH=-93.8kJ/mol

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（l）+H₂O（l）ΔH=-93.8kJ/mol

。?
②一定物質(zhì)的量之比的CO₂和H₂在裝有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)12小時(shí)。體系中甲醇的產(chǎn)率和催化劑的催化活性與溫度的關(guān)系如圖2所示。溫度為470K時(shí)，圖中P點(diǎn)

不處于

不處于

（填“處于”或“不處于”）平衡狀態(tài)。490K之后，甲醇產(chǎn)率下降的原因是

催化劑的活性逐漸降低，同時(shí)平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致甲醇的產(chǎn)率降低

催化劑的活性逐漸降低，同時(shí)平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致甲醇的產(chǎn)率降低

。
（2）基于新材料及3D打印技術(shù)，科學(xué)家研制出一種微膠囊吸收劑能將工廠排放的CO₂以更加安全、廉價(jià)和高效的方式處理技術(shù)，在球形微膠囊內(nèi)部充入Na₂CO₃溶液，原理如圖3所示。
①這種微膠囊吸收CO₂的原理是

C

O

2

-

3

+

C

O

2

+

H

2

O

=

2

HC

O

-

3

C

O

2

-

3

+

C

O

2

+

H

2

O

=

2

HC

O

-

3

（寫離子方程式）。
②在吸收過(guò)程中關(guān)于膠囊內(nèi)溶液下列說(shuō)法正確的是

bcd

bcd

。
a.吸收前溶液中c（Na⁺）＞c（

CO

2

-

3

）＞c（

HCO

-

3

）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
b.吸收過(guò)程中，體系中的含碳微粒有

CO

2

-

3

、

HCO

-

3

、H₂CO₃、CO₂
c.當(dāng)n（CO₂）：n（Na₂CO₃）=1：3時(shí)，溶液中c（

CO

2

-

3

）＜c（

HCO

-

3

）
d.溶液中始終有c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（

CO

2

-

3

）+c（

HCO

-

3

）+c（OH^-）
（3）CO₂/HCOOH循環(huán)在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應(yīng)用。
①在催化劑作用下，HCOOH分解生成CO₂和H₂可能的反應(yīng)機(jī)理如圖4所示。HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成CO₂外，還生成

HD

HD

（填化學(xué)式）。
②CO₂電催化加氫合成甲酸的工作原理如圖5所示。電極表面積對(duì)CO₂轉(zhuǎn)化率和HCOOH選擇性

[

n

生成

（

HCOOH

）

n

總轉(zhuǎn)化

（

C

O

2

）

]

的影響如圖6所示。控制其他條件不變，電極表面積越大，生成HCOOH的量

越多

越多

（填“越多”或“越少”或“無(wú)影響”）；隨者電極表面積的增大，CO₂轉(zhuǎn)化率增大且HCOOH選擇性下降的原因是

電極表面積增大，通過(guò)電極的電流增大，且增加了二氧化碳與催化劑的接觸面積，提高了單位時(shí)間內(nèi)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率；但同時(shí)也加快了副反應(yīng)的反應(yīng)速率，陰極會(huì)析出更多的H₂和CO，使HCOOH的選擇性降低

電極表面積增大，通過(guò)電極的電流增大，且增加了二氧化碳與催化劑的接觸面積，提高了單位時(shí)間內(nèi)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率；但同時(shí)也加快了副反應(yīng)的反應(yīng)速率，陰極會(huì)析出更多的H₂和CO，使HCOOH的選擇性降低

。