CO₂的有效轉(zhuǎn)化有助于我國(guó)實(shí)現(xiàn)2060年“碳中和”目標(biāo)。將CO₂和H₂在催化劑作用下，可實(shí)現(xiàn)二氧化碳甲烷化。已知：

鍵能	C═O	H-H	C-H	H-O
kJ?mol-1	803	436	414	464

（1）寫出CO₂甲烷化生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式

CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH=-162kJ/mol

CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH=-162kJ/mol

。
（2）二氧化碳甲烷化反應(yīng)體系中，存在副反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）ΔH＞0。向1L恒容密閉容器中通入CO₂和5molH₂，測(cè)得相同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，不同催化劑作用下溫度對(duì)CO₂轉(zhuǎn)化率和CH₄選擇性的影響如圖1所示。

CH₄選擇性=

用于生成

C

H

4

的

C

O

2

物質(zhì)的量

發(fā)生反應(yīng)的

C

O

2

物質(zhì)的量

×100%。
①寫出一種既能提高二氧化碳甲烷化的反應(yīng)速率又能提高甲烷產(chǎn)率的措施

加壓（或選擇合適的催化劑）

加壓（或選擇合適的催化劑）

。
②反應(yīng)溫度在260℃～320℃之間時(shí)，應(yīng)選擇

CeO₂

CeO₂

為催化劑，該溫度范圍內(nèi)，升高溫度CH₄的產(chǎn)率

增大

增大

（填“增大”“減小”或“不變”）。
③溫度高于320℃后，以Ni為催化劑，CO₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高顯著上升的原因是

高于320℃后，Ni的催化活性顯著增強(qiáng)，反應(yīng)速率加快

高于320℃后，Ni的催化活性顯著增強(qiáng)，反應(yīng)速率加快

。
④若A點(diǎn)表示320℃時(shí)的平衡狀態(tài)，則容器中CH₄的濃度為

ab

ab

mol?L^-1，二氧化碳甲烷化反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

4

a

3

（

1

-

a

）

（

5

-

4

a

）

4

4

a

3

（

1

-

a

）

（

5

-

4

a

）

4

（mol?L^-1）^-2（用含a、b的表達(dá)式表示）。
（3）CeO₂理想晶胞如圖2所示。若晶胞邊長(zhǎng)為anm,N_A為阿伏加德羅常數(shù)的值。CeO₂理想晶胞中Ce⁴⁺的配位數(shù)為

8

8

，CeO₂晶體的密度為

6

.

88

×

10

23

N

A

?

a

3

6

.

88

×

10

23

N

A

?

a

3

g?cm^-3。