實現CO₂的有效轉化成為科研工作者的研究熱點。
Ⅰ．以In₂O₃作催化劑，可使CO₂在溫和條件下轉化為甲醇，反應經歷如下：
ⅰ．催化劑活化：In₂O₃（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生反應
①CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）?ΔH₁
②CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）?ΔH₂（副反應）
（1）寫出CO₂電子式

。
（2）在恒溫密閉容器中，CO₂和H₂按物質的量之比1：1開始反應，當以下數值不變時，能說明反應②達到平衡狀態的是

c

c

（填序號）。
a.混合氣體的密度
b.混合氣體的平均相對分子質量
c.H₂的體積分數
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器，隨氣體流速的增大，CO₂轉化率變小，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

的物質的量

發生轉化的

C

O

2

的物質的量

×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，平衡正向移動，生成CH₃OH消耗CO₂物質的量增大，導致CH₃OH選擇性升高

增大CO₂與H₂混合氣體流速可增大壓強，平衡正向移動，生成CH₃OH消耗CO₂物質的量增大，導致CH₃OH選擇性升高

。
②氣體流速增大可減少產物中H₂O（g）的積累，減少催化劑的失活，從而提高CH₃OH選擇性。請用化學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，陰極表面發生的電極反應式

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

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

0.75

0.75

mol。