隨著全球氣候問題的日益嚴重，逐步減少使用和倚靠化石燃料已成為必然趨勢，CO₂的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑
（1）利用CO₂合成二甲醚可實現(xiàn)碳循環(huán)，其過程主要發(fā)生如下反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+H2（g）?CO（g）+H₂O（g）  ΔH₁=+41.2kJ?mol^-1
反應(yīng)Ⅱ：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g） ΔH₂=-122.5kJ?mol^-1
其中反應(yīng)Ⅱ分以下兩步完成，
反應(yīng)Ⅲ：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g） ΔH₃=-49.5kJ?mol^-1
反應(yīng)Ⅳ：2CH₃OH?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）   ΔH₄
①ΔH₄=

-23.5kJ/mol

-23.5kJ/mol

。
②某溫度和壓強下1molCO₂與足量的H₂在一定的條件下發(fā)生上述反應(yīng)，已知達到平衡時CO₂的轉(zhuǎn)化率為40%，部分物質(zhì)的物質(zhì)的量如表：

CH3OH	CO	H2O
0.06 mol	0.02 mol	0.56 mol

若反應(yīng)達到平衡時容器中CO的分壓p（CO）═0.01MPa（氣體分壓=氣體總壓×氣體的物質(zhì)的量分數(shù)），則此時該容器中CO₂的分壓p（CO₂）═

0.3MPa

0.3MPa

，反應(yīng)Ⅳ的平衡常數(shù)K_p═

24.89

24.89

（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。
③經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，不同反應(yīng)條件下反應(yīng)相同時間（未平衡）測得體系中CH₃OH的濃度很低，則可知活化能大小關(guān)系為反應(yīng)Ⅲ

大于

大于

（填“大于”“等于”或“小于”）反應(yīng)Ⅳ。
（2）將CO₂轉(zhuǎn)化為乙醇也可以實現(xiàn)碳循環(huán)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2CO₂（g）+6H₂（g）?C₂H₅OH（g）+3H₂O（g） ΔH＜0。實驗測得：v_正═k_正c²（CO₂）?c⁶（H₂），k_逆c（C₂H₅OH）?c³（H₂O），k_正、k_逆為速率常數(shù)，只受溫度影響。該反應(yīng)的lg

1

k

正

，lg

1

k

逆

常數(shù)隨溫度的變化的曲線如圖1所示，則

m

m

（填m或n）表示lg

1

k

正

隨溫度變化的曲線，判斷的理由為

由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡常數(shù)K的數(shù)值減小，而平衡常數(shù)K=

k

正

k

逆

，則k_正增大的少，即溫度升高過程中l(wèi)g

1

k

正

數(shù)值變化量小

由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡常數(shù)K的數(shù)值減小，而平衡常數(shù)K=

k

正

k

逆

，則k_正增大的少，即溫度升高過程中l(wèi)g

1

k

正

數(shù)值變化量小

。

（3）用電解法將CO₂轉(zhuǎn)化為燃料是實現(xiàn)碳循環(huán)的另一種途徑，原理如圖2所示。銅電極上產(chǎn)生C₂H₄的電極反應(yīng)式為

2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₄+4H₂O

2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₄+4H₂O

，若陰極只產(chǎn)生CO、HCOOH、C₂H₄，且生成速率相同，則相同條件下Pt電極與Cu電極上產(chǎn)生的O₂與HCOOH的物質(zhì)的量之比為

4：1

4：1

。