以CO₂為原料合成甲醇可以減少CO₂的排放，實(shí)現(xiàn)碳的循環(huán)利用。一種銅基催化劑對(duì)該反應(yīng)有良好的催化效果。
Ⅰ.催化反應(yīng)機(jī)理
（1）乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）可用做CO₂捕獲劑，乙醇胺溶液能夠吸收和釋放CO₂的原因是

乙醇胺含有氨基，有堿性，可與二氧化碳和水反應(yīng)生成鹽，該鹽在較低溫度下又可以充分分解為乙醇胺和二氧化碳

乙醇胺含有氨基，有堿性，可與二氧化碳和水反應(yīng)生成鹽，該鹽在較低溫度下又可以充分分解為乙醇胺和二氧化碳

。
（2）有學(xué)者提出CO₂轉(zhuǎn)化成甲醇的催化機(jī)理如圖所示。反應(yīng)的副產(chǎn)物有

CO、H₂O

CO、H₂O

。

Ⅱ.催化劑的性能測(cè)試
一定條件下使CO₂、H₂混合氣體通過(guò)反應(yīng)器，檢測(cè)反應(yīng)器出口氣體的成分及其含量，計(jì)算CO₂的轉(zhuǎn)化率和CH₃OH的選擇性以評(píng)價(jià)催化劑的性能。
已知：i.反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)有：
a.CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH=-49.5kJ?mol^-1
b.CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH=+41.2kJ?mol^-1
ii.CH₃OH選擇性=

n

（

C

H

3

OH

）

生成

n

（

C

O

2

）

消耗

×100%
（3）220℃時(shí)，測(cè)得反應(yīng)器出口氣體中全部含碳物質(zhì)的物質(zhì)的量之比n（CH₃OH）：n（CO₂）：n（CO）=1：7.20：0.11，則該溫度下CO₂轉(zhuǎn)化率=

1

+

0

.

11

1

+

7

.

20

+

0

.

11

1

+

0

.

11

1

+

7

.

20

+

0

.

11

×100%（列出計(jì)算式）。
（4）其他條件相同時(shí)，反應(yīng)溫度對(duì)CO₂的轉(zhuǎn)化率和CH₃OH的選擇性的影響如圖所示：

①由圖1可知實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)均未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

CO₂的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化率未達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率

CO₂的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化率未達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率

。
②溫度高于260℃時(shí)，CO₂平衡轉(zhuǎn)化率變化的原因是

溫度升高，反應(yīng)a逆向移動(dòng)，反應(yīng)b正向移動(dòng)，溫度高于260℃時(shí)，反應(yīng)b正向移動(dòng)的程度大于反應(yīng)a逆向移動(dòng)的程度

溫度升高，反應(yīng)a逆向移動(dòng)，反應(yīng)b正向移動(dòng)，溫度高于260℃時(shí)，反應(yīng)b正向移動(dòng)的程度大于反應(yīng)a逆向移動(dòng)的程度

。
③由圖2可知，溫度相同時(shí)CH₃OH選擇性的實(shí)驗(yàn)值略高于其平衡值，從化學(xué)反應(yīng)速率的角度解釋原因

在該條件下反應(yīng)a的速率大于反應(yīng)b,單位時(shí)間內(nèi)生成甲醇的量比生成CO的量多

在該條件下反應(yīng)a的速率大于反應(yīng)b,單位時(shí)間內(nèi)生成甲醇的量比生成CO的量多

。