實(shí)現(xiàn)CO₂的有效轉(zhuǎn)化成為科研工作者的研究熱點(diǎn)。
Ⅰ．以In₂O₃作催化劑，可使CO₂在溫和條件下轉(zhuǎn)化為甲醇，反應(yīng)經(jīng)歷如下：
?。呋瘎┗罨篒n₂O₃（無活性）

還原

氧化

ln₂O_3-x（有活性）
ⅱ．CO₂與H₂在活化的催化劑表面發(fā)生反應(yīng)
①CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）?ΔH₁
②CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）?ΔH₂（副反應(yīng)）
（1）寫出CO₂電子式

。
（2）在恒溫密閉容器中，CO₂和H₂按物質(zhì)的量之比1：1開始反應(yīng)，當(dāng)以下數(shù)值不變時(shí)，能說明反應(yīng)②達(dá)到平衡狀態(tài)的是

c

c

（填序號(hào)）。
a.混合氣體的密度
b.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量
c.H₂的體積分?jǐn)?shù)
d.CO₂和H₂的體積比
（3）某溫度下，CO₂與H₂的混合氣體以不同流速通過恒容反應(yīng)器，隨氣體流速的增大，CO₂轉(zhuǎn)化率變小，而CH₃OH的選擇性增大。
已知：CH₃OH選擇性=

生成

C

H

3

OH

所消耗

C

O

2

的物質(zhì)的量

發(fā)生轉(zhuǎn)化的

C

O

2

的物質(zhì)的量

×100%。
CH₃OH的選擇性隨氣體流速增大而升高的原因可能有：
①

增大CO₂與H₂混合氣體流速可增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，生成CH₃OH消耗CO₂物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致CH₃OH選擇性升高

增大CO₂與H₂混合氣體流速可增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，生成CH₃OH消耗CO₂物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致CH₃OH選擇性升高

。
②氣體流速增大可減少產(chǎn)物中H₂O（g）的積累，減少催化劑的失活，從而提高CH₃OH選擇性。請(qǐng)用化學(xué)方程式表示催化劑失活的原因：

In₂O_3-x+xH₂O=In₂O₃+xH₂

In₂O_3-x+xH₂O=In₂O₃+xH₂

。
Ⅱ．以二氧化碳為原料，電化學(xué)法制備甲酸（甲酸鹽）工作原理如圖所示。

（4）b極為直流電源的

正

正

極，陰極表面發(fā)生的電極反應(yīng)式

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

。
（5）若有1molH⁺通過質(zhì)子交換膜時(shí)，該裝置內(nèi)生成HCOO^-和HCOOH的物質(zhì)的量共計(jì)

0.75

0.75

mol。