CO₂的資源化利用能有效減少CO₂排放，實(shí)現(xiàn)自然界中的碳循環(huán)。
（1）CO₂催化加氫合成甲烷過(guò)程中發(fā)生下列反應(yīng)：
Ⅰ．CO₂（g）+4H₂（g）═CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH₁=-165kJ?mol^-1
Ⅱ．CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41kJ?mol^-1
Ⅲ．CO（g）+3H₂（g）═CH₄（g）+H₂O（g）ΔH₃
①反應(yīng)Ⅲ的ΔH₃=

-206kJ/mol

-206kJ/mol

。
②當(dāng)n（CO₂）：n（H₂）=1：4時(shí)，CO₂平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如題18圖-1所示。800℃時(shí)，不同壓強(qiáng)下的CO₂平衡轉(zhuǎn)化率趨向于相等的原因是

反應(yīng)Ⅰ的△H＜0，800℃時(shí)正向進(jìn)行程度小，反應(yīng)Ⅱ的△H＞0，800℃時(shí)正向進(jìn)行程度大，而反應(yīng)Ⅱ平衡不受壓強(qiáng)影響，故CO₂平衡轉(zhuǎn)化率趨于相等

反應(yīng)Ⅰ的△H＜0，800℃時(shí)正向進(jìn)行程度小，反應(yīng)Ⅱ的△H＞0，800℃時(shí)正向進(jìn)行程度大，而反應(yīng)Ⅱ平衡不受壓強(qiáng)影響，故CO₂平衡轉(zhuǎn)化率趨于相等

。

（2）在碳酸鈣中添加金屬Pd作催化劑，通入H₂在600℃條件下反應(yīng)直接獲得CH₄和CaO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

4H₂+CaCO₃

P

d

600

℃

CH₄+CaO+2H₂O

4H₂+CaCO₃

P

d

600

℃

CH₄+CaO+2H₂O

。
（3）CO₂催化加氫合成甲烷常使用CeO₂作催化劑。
①CeO₂的晶胞如圖所示，Ce原子周圍距離最近且相等的O原子個(gè)數(shù)為

8

8

。

②CeO₂催化CO₂與H₂轉(zhuǎn)化為CH₄的機(jī)理如圖所示，步驟（ii）中生成中間產(chǎn)物的物質(zhì)類別屬于

碳酸鹽

碳酸鹽

。

③催化劑中摻入少量CaO，用Ca²⁺替代CeO₂結(jié)構(gòu)中部分Ce⁴⁺形成Ca_xCe_1-xO_y，可提高催化效率的原因是

結(jié)構(gòu)中氧空位增加，加速CO₂的轉(zhuǎn)化

結(jié)構(gòu)中氧空位增加，加速CO₂的轉(zhuǎn)化

。