CO₂的資源化利用和轉(zhuǎn)化技術(shù)的研究對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和有重要意義。
（1）在席夫堿（含“-RC=N-”有機(jī)物）修飾的納米金催化劑上，CO₂直接催化加氫生成甲酸。其反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物質(zhì)用*標(biāo)注，TS為過渡態(tài)。

該歷程中起決速步驟的化學(xué)方程式是

C

O

*

2

+H*=

HC

O

*

2

C

O

*

2

+H*=

HC

O

*

2

。
（2）我國(guó)科學(xué)家以Si/Bi材料作光電陰極。CO₂飽和的0.5mol?L^-1的KHCO₃溶液作電解液（pH=7.4），將CO₂轉(zhuǎn)化為HCOO^-，原理如圖所示。根據(jù)圖示，寫出光電陰極的電極反應(yīng)式：

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

CO₂+

HCO

-

3

+2e^-=HCOO^-+

CO

2

-

3

。

（3）CO₂與H₂在催化劑作用下可轉(zhuǎn)化為CH₃OH，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
①已知：在一定溫度下，由穩(wěn)定態(tài)單質(zhì)生成1mol化合物的焓變叫做該物質(zhì)在此溫度下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。下表為幾種物質(zhì)在298K的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓：

物質(zhì)	CO2（g）	CH3OH（g）	H2O（g）	H2（g）
標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓/（kJ?mol-1）	-393.51	-201.17	-241.82	0

則ΔH₁=

49.48kJ/mol

49.48kJ/mol

。
②若起始按

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)的變化如圖所示[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%]：

i.p₁

＞

＞

（填“＞”或“＜”）p₂。
ii.溫度高于350℃后，在壓強(qiáng)p₁和p₂下，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率幾乎交于一點(diǎn)的原因是

此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)以反應(yīng)2為主，壓強(qiáng)改變對(duì)平衡幾乎沒有影響

此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)以反應(yīng)2為主，壓強(qiáng)改變對(duì)平衡幾乎沒有影響

。
iii.250℃時(shí)反應(yīng)2的壓強(qiáng)平衡常數(shù)K_p=

0.0096

0.0096

（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
（4）一定條件下，CO₂可形成干冰，干冰的晶胞模型如圖所示。在干冰中，與一個(gè)CO₂分子緊鄰的分子共有

12

12

個(gè)。若晶胞參數(shù)是anm,干冰的密度為ρg?cm^-3，則阿伏加德羅常數(shù)為

1

.

76

×

1

0

23

ρ

a

3

mol^-1

1

.

76

×

1

0

23

ρ

a

3

mol^-1

（用含a、ρ的代數(shù)式表示）。