CO₂的回收與利用是科學家研究的熱點課題，可利用CH₄與CO₂制備“合成氣”（CO、H₂），還可制備甲醇、二甲醚、碳基燃料等產品。
Ⅰ．CO₂催化加氫合成CH₃OCH₃是一種CO₂轉化方法，其過程中主要發生下列反應：
反應1：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）  ΔH=+41.2kJ?mol^-1
反應2：2CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）   ΔH=-122.5kJ?mol^-1
（1）CO和H₂也能合成CH₃OCH₃，請寫出熱化學方程式

2CO（g）+4H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）ΔH=-204.9kJ?mol^-1；

2CO（g）+4H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）ΔH=-204.9kJ?mol^-1；

。
（2）在恒壓、CO₂和H₂的起始量一定的條件下，CO₂平衡轉化率和平衡時CH₃OCH₃的選擇性隨溫度的變化如圖。其中：CH₃OCH₃的選擇性=

2

×

C

H

3

OC

H

3

的物質的量

反應

C

O

2

的物質的量

×100%、則溫度高于300℃，溫度對CO₂平衡轉化率影響較大的是反應

1

1

（填“1”或“2”）；通常情況下，為提高生產效益（單位時間內的生產效率），提高產品選擇性，除了采取調節體系的壓強外，還可以采取的措施是

加壓

加壓

、

使用對反應2催化活性更高的催化劑

使用對反應2催化活性更高的催化劑

。
Ⅱ．在一定條件下，選擇合適的催化劑只進行反應CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）。調整CO₂和H₂初始投料比，測得在一定投料比和一定溫度下，該反應CO₂的平衡轉化率如圖（各點對應的反應溫度可能相同，也可能不同）。

（3）經分析，A、E和G三點對應的反應溫度相同，結合數據說明判斷理由

因為K_A=K_E=K_G=1，平衡常數相同，反應溫度相同

因為K_A=K_E=K_G=1，平衡常數相同，反應溫度相同

。
（4）已知反應速率v=v_正-v_逆=k_正x（CO₂）x（H₂）-k_逆x（CO）x（H₂O），k_正、k_逆分別為正、逆向反應速率常數，x為物質的量分數。C、D、E三點中k_正-k_逆最大的是

C

C

，計算E點所示的投料比在從起始到平衡的過程中，當CO₂轉化率達到50%時，

v

正

v

逆

=

1

1

。
Ⅲ.制備碳基燃料
利用銅基配合物1，10-phenanthroline-Cu催化劑電催化CO₂還原制備碳基燃料（包括CO、烷烴和酸等）是減少CO₂在大氣中累積和實現可再生能源有效利用的關鍵手段之一，其裝置原理如圖所示。

（5）電路中每轉移2mol電子，陰極室溶液質量增加

46

46

g。