“碳一化工”是指以含有一個(gè)碳原子的物質(zhì)，如CO、CO₂、CH₄等為原料合成化工產(chǎn)品的有機(jī)化工工藝．
（1）二氧化碳催化加氫制甲醇的總反應(yīng)方程式可表示為：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH．
反應(yīng)進(jìn)程中體系能量的變化關(guān)系如圖-1所示．其中E_a1=41kJ?mol^-1，E_a2=90kJ?mol^-1．
①總反應(yīng)的ΔH=

-49kJ?mol^-1

-49kJ?mol^-1

．
②該反應(yīng)進(jìn)程分兩步進(jìn)行．其中第

一

一

步為慢反應(yīng)．

③在不同壓強(qiáng)下，按照n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料，實(shí)驗(yàn)測(cè)定CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖-2所示．壓強(qiáng)p₁、p₂、p₃由小到大的順序?yàn)?

p₃＜p₂＜p₁

p₃＜p₂＜p₁

．溫度T時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是

溫度T時(shí)，反應(yīng)以CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）為主，而該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，壓強(qiáng)改變對(duì)平衡沒(méi)有影響

溫度T時(shí)，反應(yīng)以CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）為主，而該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，壓強(qiáng)改變對(duì)平衡沒(méi)有影響

．
（2）利用電解可實(shí)現(xiàn)CO₂和CH₄的耦合轉(zhuǎn)化．其原理如圖-3所示．
①電極A與電源的

負(fù)極

負(fù)極

相連．
②電極B上的反應(yīng)式為

2CH₄+2O^2--4e^-=C₂H₄+2H₂O

2CH₄+2O^2--4e^-=C₂H₄+2H₂O

．

（3）利用合成氣（CO、H₂）和CH₃CH=CH₂在高壓（20～30MPa）條件下進(jìn)行羰基合成，生成正丁醛（CH₃CH₂CH₂CHO）的反應(yīng)機(jī)理如圖-4所示．
①反應(yīng)的催化劑是

HCo（CO）₃

HCo（CO）₃

．
②總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CH₃CH=CH₂+CO+H₂

催化劑

CH₃CH₂CH₂CHO

CH₃CH=CH₂+CO+H₂

催化劑

CH₃CH₂CH₂CHO

．
③2HCo（CO）₄（s）?Co₂（CO）₈（s）+H₂（g）；Co₂（CO）₈（s）?2Co（s）+8CO（g）反應(yīng)需要在高壓條件下進(jìn)行的原因可能是

增大壓強(qiáng)，兩個(gè)副反應(yīng)逆向移動(dòng)，減少Co₂（CO）₈分解，生成HCo（CO）₄有利于催化劑再生

增大壓強(qiáng)，兩個(gè)副反應(yīng)逆向移動(dòng)，減少Co₂（CO）₈分解，生成HCo（CO）₄有利于催化劑再生

．