CO₂的資源化利用是“減少碳排放”背景下的科學(xué)研究熱點(diǎn)。

Ⅰ．利用CO₂甲烷化反應(yīng)：CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）進(jìn)行熱力學(xué)轉(zhuǎn)化。
（1）已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802kJ/mol
寫出CO₂甲烷化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）△H=-165.2kJ/mol

CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（g）△H=-165.2kJ/mol

。
（2）CO₂甲烷化反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式：K=

c

（

C

H

4

）

?

c

2

（

H

2

O

）

c

（

C

O

2

）

?

c

4

（

H

2

）

c

（

C

H

4

）

?

c

2

（

H

2

O

）

c

（

C

O

2

）

?

c

4

（

H

2

）

。溫度升高，K

減小

減小

。（填“增大”或“減小”）
（3）在圖1中畫出其他條件不變時(shí)，一段時(shí)間內(nèi)，壓強(qiáng)對(duì)CO₂的轉(zhuǎn)化率的影響示意圖

。
Ⅱ．CO₂催化加氫合成二甲醚。其過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：
反應(yīng)?。篊O₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）△H=+41.2kJ?mol^-1
反應(yīng)ⅱ：2CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5kJ?mol^-1
在恒壓、CO₂和H₂的起始量一定的條件下，CO₂平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH₃OCH₃的選擇性隨溫度的變化如圖2所示。
（4）①溫度升高，平衡時(shí)CH₃OCH₃的選擇性下降的原因是

反應(yīng)ii是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，c（CH₃OCH₃）減少，CH₃OCH₃的選擇性下降

反應(yīng)ii是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，c（CH₃OCH₃）減少，CH₃OCH₃的選擇性下降

。
②溫度高于300℃時(shí)，CO₂平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是

反應(yīng)i是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)ii是放熱反應(yīng)，升高溫度，有利于反應(yīng)i正向進(jìn)行，使CO₂轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升，不利于反應(yīng)ii正向進(jìn)行，使CO₂轉(zhuǎn)化為CH₃OCH₃的平衡轉(zhuǎn)化率下降，在溫度高于300℃時(shí)，溫度對(duì)反應(yīng)i的影響大于對(duì)反應(yīng)ii的影響

反應(yīng)i是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)ii是放熱反應(yīng)，升高溫度，有利于反應(yīng)i正向進(jìn)行，使CO₂轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升，不利于反應(yīng)ii正向進(jìn)行，使CO₂轉(zhuǎn)化為CH₃OCH₃的平衡轉(zhuǎn)化率下降，在溫度高于300℃時(shí)，溫度對(duì)反應(yīng)i的影響大于對(duì)反應(yīng)ii的影響

。
Ⅲ．電化學(xué)轉(zhuǎn)化
多晶Cu可高效催化CO₂甲烷化，電解CO₂制備CH₄的原理示意圖如圖3。電解過(guò)程中溫度控制在10℃左右，持續(xù)通入CO₂.陰、陽(yáng)極室的KHCO₃溶液的濃度基本保持不變。
（5）多晶Cu作

陰

陰

（填“陰”或“陽(yáng)”）極。
（6）陽(yáng)極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是

4HCO₃^--4e^-=O₂↑+4CO₂↑+2H₂O

4HCO₃^--4e^-=O₂↑+4CO₂↑+2H₂O

。
（7）陰離子交換膜中傳導(dǎo)的離子是

HCO₃^-

HCO₃^-

，移動(dòng)方向是

從右向左

從右向左

。（填“從左向右”或者“從右向左”）