CO₂的資源化利用和轉化技術的研究對實現碳達峰和碳中和有重要意義。
（1）在席夫堿（含“-RC=N-”有機物）修飾的納米金催化劑上，CO₂直接催化加氫生成甲酸。其反應歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物質用*標注，TS為過渡態(tài)。

該歷程中起決速步驟的化學方程式是

C

O

*

2

+H*=

HC

O

*

2

C

O

*

2

+H*=

HC

O

*

2

。
（2）我國科學家以Si/Bi材料作光電陰極。CO₂飽和的0.5mol?L^-1的KHCO₃溶液作電解液（pH=7.4），將CO₂轉化為HCOO^-，原理如圖所示。根據圖示，寫出光電陰極的電極反應式：

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

。

（3）CO₂與H₂在催化劑作用下可轉化為CH₃OH，主要反應如下：
反應1：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁
反應2：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂
①已知：在一定溫度下，由穩(wěn)定態(tài)單質生成1mol化合物的焓變叫做該物質在此溫度下的標準摩爾生成焓。下表為幾種物質在298K的標準摩爾生成焓：

物質	CO2（g）	CH3OH（g）	H2O（g）	H2（g）
標準摩爾生成焓/（kJ?mol-1）	-393.51	-201.17	-241.82	0

則ΔH₁=

49.48kJ/mol

49.48kJ/mol

。
②若起始按

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

=3投料，測得CO₂的平衡轉化率（X-CO₂）和CH₃OH的選擇性（S-CH₃OH）隨溫度、壓強的變化如圖所示[已知：S-CH₃OH=

n

（

轉化為

C

H

3

OH

的

C

O

2

）

n

（

轉化的

C

O

2

）

×100%]：

i.p₁

＞

＞

（填“＞”或“＜”）p₂。
ii.溫度高于350℃后，在壓強p₁和p₂下，CO₂的平衡轉化率幾乎交于一點的原因是

此時發(fā)生的反應以反應2為主，壓強改變對平衡幾乎沒有影響

此時發(fā)生的反應以反應2為主，壓強改變對平衡幾乎沒有影響

。
iii.250℃時反應2的壓強平衡常數K_p=

0.0096

0.0096

（結果保留2位有效數字）。
（4）一定條件下，CO₂可形成干冰，干冰的晶胞模型如圖所示。在干冰中，與一個CO₂分子緊鄰的分子共有

12

12

個。若晶胞參數是anm,干冰的密度為ρg?cm^-3，則阿伏加德羅常數為

1

.

76

×

1

0

23

ρ

a

3

mol^-1

1

.

76

×

1

0

23

ρ

a

3

mol^-1

（用含a、ρ的代數式表示）。