利用太陽能光解水，制備的H₂用于還原CO₂合成有機物，可實現資源的再利用?；卮鹣铝袉栴}：
Ⅰ．半導體光催化劑浸入水或電解質溶液中，光照時可在其表面得到產物
（1）圖1為該催化劑在水中發生光催化反應的原理示意圖。光解水能量轉化形式為

光能轉化為化學能

光能轉化為化學能

。
（2）若將該催化劑置于Na₂SO₃溶液中，產物之一為SO₄^2-，另一產物為

H₂

H₂

。若將該催化劑置于AgNO₃溶液中，產物之一為O₂，寫出生成另一產物的離子反應式

Ag⁺+e^-=Ag

Ag⁺+e^-=Ag

。

Ⅱ．用H₂還原CO₂可以在一定條件下合成CH₃OH （不考慮副反應）
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0
（3）某溫度下，恒容密閉容器中，CO₂和H₂的起始濃度分別為a mol?L^-1和3a mol?L^-1，反應平衡時，CH₃OH的產率為b,該溫度下反應平衡常數的值為

b

2

27

a

2

（

1

-

b

）

4

b

2

27

a

2

（

1

-

b

）

4

。
（4）恒壓下，CO₂和H₂的起始物質的量比為1：3 時，該反應在無分子篩膜時甲醇的平衡產率和有分子篩膜時甲醇的產率隨溫度的變化如圖2所示，其中分子篩膜能選擇性分離出H₂O。
①甲醇平衡產率隨溫度升高而降低的原因為

該反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動（或平衡常數減?。?/div>

該反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動（或平衡常數減小）

。
②P點甲醇產率高于T點的原因為

分子篩膜從反應體系中不斷分離出H₂O，有利于反應正向進行，甲醇產率升高

分子篩膜從反應體系中不斷分離出H₂O，有利于反應正向進行，甲醇產率升高

。
③根據圖2，在此條件下采用該分子篩膜時的最佳反應溫度為

210

210

℃。
Ⅲ．調節溶液pH可實現工業廢氣CO₂的捕獲和釋放
（5）CO₃^2-的空間構型為

平面三角形

平面三角形

。 已知25℃碳酸電離常數為K_a1、K_a2，當溶液pH=12時，c（H₂CO₃）：c（HCO₃^-）：c（CO₃^2-）=1：

10¹²?K_a1

10¹²?K_a1

：

10²⁴?K_a1?K_a2

10²⁴?K_a1?K_a2

。