隨著我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定，二氧化碳的綜合利用倍受關(guān)注．
（1）CO₂催化加氫合成甲烷的反應(yīng)為：CO₂（g）+4H₂（g）═CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH₁
已知：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41kJ?mol^-1
CO（g）+3H₂（g）═CH₄（g）+H₂O（g）ΔH₃=-205kJ?mol^-1
①則ΔH₁=

-164 kJ/mol

-164 kJ/mol

，該反應(yīng)在

低溫

低溫

（填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”）下能自發(fā)進(jìn)行．
②CH₄和CO₂都是比較穩(wěn)定的分子，科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如圖所示：

陰極上的電極反應(yīng)式為

CO₂+2e^-=CO+O^2-

CO₂+2e^-=CO+O^2-

．若生成的乙烯和乙烷的體積比為4：1，則消耗的CH₄和CO₂物質(zhì)的量之比為

10：9

10：9

．
（2）CO₂與H₂還可合成CH₃OH，涉及的主要反應(yīng)如下：
反應(yīng)1：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁
反應(yīng)2：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂
起始按

n

（

H

2

）

n

（

C

O

2

）

=3投料，測(cè)得CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率（X-CO₂）和CH₃OH的選擇性（S-CH₃OH）隨溫度、壓強(qiáng)變化如圖：[已知S-CH₃OH=

n

（

轉(zhuǎn)化為

C

H

3

OH

的

C

O

2

）

n

（

轉(zhuǎn)化的

C

O

2

）

×100%]

①P₁

＞

＞

P₂（填“＞”或“＜”）．
②溫度高于350℃后，壓強(qiáng)P₁和P₂下，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率幾乎交于一點(diǎn)的原因是

壓強(qiáng)改變對(duì)平衡幾乎沒(méi)有影響，則此時(shí)反應(yīng)以反應(yīng)2為主

壓強(qiáng)改變對(duì)平衡幾乎沒(méi)有影響，則此時(shí)反應(yīng)以反應(yīng)2為主

．
③250℃，P₂壓強(qiáng)下，用各物質(zhì)的平衡分壓表示反應(yīng)2的平衡常數(shù)K_p=

0.0096

0.0096

（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
（3）2021年9月，《科學(xué)》雜志發(fā)表論文，介紹人類(lèi)首次以二氧化碳為原料，不依賴植物光合作用，直接經(jīng)過(guò)11步路徑人工合成淀粉．前兩步是先將二氧化碳還原為甲醛，過(guò)程如圖所示：

請(qǐng)寫(xiě)出前兩步總反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CO₂+3H₂+H₂O₂

催化劑

CH₂O+3H₂O

CO₂+3H₂+H₂O₂

催化劑

CH₂O+3H₂O

．