對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的研究能讓我們更加深刻地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)，也是化學(xué)中最有魅力和挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域，依據(jù)所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)和題干信息回答下列問(wèn)題：
Ⅰ．面對(duì)氣候變化，我國(guó)承諾二氧化碳排放力爭(zhēng)2030年前達(dá)到峰值，力爭(zhēng)2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?！疤歼_(dá)峰、碳中和”目標(biāo)下，必須加強(qiáng)對(duì)二氧化碳資源開發(fā)利用的研究。
（1）往容積為2L的恒容密閉容器中通入2molCO₂和6molH₂，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g），20min時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，測(cè)得水蒸氣的物質(zhì)的量為2mol,前20min內(nèi)，用H₂表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為

0.1

0.1

mol?L^-1?min^-1，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率a（CO₂）=

66.7

66.7

%（保留一位小數(shù)）。[注：轉(zhuǎn)化率等于反應(yīng)物消耗的物質(zhì)的量與反應(yīng)物初始的物質(zhì)的量之比。]
（2）一種CO₂電化學(xué)制甲酸的裝置如圖所示，電極a為

負(fù)

負(fù)

極（填“正”或“負(fù)”），寫出電極b的電極反應(yīng)式

CO₂+2H⁺+2e^-=HCOOH

CO₂+2H⁺+2e^-=HCOOH

。

Ⅱ．催化劑的研究是化學(xué)反應(yīng)原理中一個(gè)重要領(lǐng)域，催化劑往往是化學(xué)工業(yè)過(guò)程和技術(shù)改造更新的關(guān)鍵?；瘜W(xué)反應(yīng)中的活化能會(huì)顯著影響化學(xué)反應(yīng)速率，活化能越低，化學(xué)反應(yīng)速率越快。催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率是因?yàn)樗芨淖兎磻?yīng)的路徑，降低反應(yīng)的活化能。
（3）CO₂與CH₄經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）。反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

		積碳反應(yīng)：CH4（g）═C（s）+2H2（g）	消碳反應(yīng)：CO2（g）═C（s）+2CO（g）
活性能/kJ?mol-1	催化劑X	33	91
	催化劑Y	43	72

由上表判斷，催化劑X

劣于

劣于

Y（填“優(yōu)于”或“劣于”），理由是

對(duì)于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率小，而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)小，消碳反應(yīng)速率大

對(duì)于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率小，而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)小，消碳反應(yīng)速率大

。
（4）催化劑的存在會(huì)顯著地加快H₂O₂的分解，某興趣小組研究I^-催化分解H₂O₂歷程如下：
第一步：H₂O₂+I^-═IO^-+H₂O（慢反應(yīng)）
第二步：

IO^-+H₂O₂=O₂+I^-+H₂O

IO^-+H₂O₂=O₂+I^-+H₂O

（快反應(yīng)）
反應(yīng)的活化能較大的為第

一

一

步（填“一”或“二”），第二步反應(yīng)的離子方程式為

IO^-（aq）+H₂O₂（aq）=O₂（g）+I^-（aq）+H₂O（l）

IO^-（aq）+H₂O₂（aq）=O₂（g）+I^-（aq）+H₂O（l）

。