CO₂資源化利用能有效減少碳排放，充分利用碳資源。
（1）光電催化實(shí)現(xiàn)CO₂資源化利用的原理如圖1。
①寫(xiě)出陰極CO₂還原為CH₃OH的電極反應(yīng)式：

CO₂+6H⁺+6e^-=CH₃OH+H₂O

CO₂+6H⁺+6e^-=CH₃OH+H₂O

。
②與直接電解法相比，生成等量的CH₃OH時(shí)，光電催化法消耗的電能更少。其原因是

光電催化法利用太陽(yáng)能，減少電能消耗

光電催化法利用太陽(yáng)能，減少電能消耗

。

（2）CO₂催化加氫合成二甲醚過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）△H=41.2kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ：2CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5kJ/mol
①反應(yīng)Ⅰ中的CO₂平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因是

反應(yīng)Ⅰ的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

反應(yīng)Ⅰ的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

。
②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)CO的選擇性（CO的選擇性=

CO

的物質(zhì)的量

反應(yīng)的

C

O

2

的物質(zhì)的量

×100%）隨溫度的變化如圖2。T℃時(shí)，起始投入2molCO₂、6molH₂，達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ理論上消耗H₂的物質(zhì)的量為

0.2mol

0.2mol

。該催化劑條件下合成二甲醚時(shí)較適宜的溫度為260℃，其原因是

溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太慢；溫度過(guò)高，CO選擇性過(guò)大，二甲醚的選擇性減小

溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太慢；溫度過(guò)高，CO選擇性過(guò)大，二甲醚的選擇性減小

。
（3）研究發(fā)現(xiàn)，（2）中的反應(yīng)Ⅱ分兩步完成，即發(fā)生反應(yīng)Ⅲ和Ⅳ。
反應(yīng)Ⅲ：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol
反應(yīng)Ⅳ：2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）
①反應(yīng)Ⅳ的△H=

-24.5

-24.5

kJ/mol。
②在不改變反應(yīng)物用量的情況下為提高H₂的平衡轉(zhuǎn)化率可采取的措施有

降低溫度

降低溫度

、

增大壓強(qiáng)

增大壓強(qiáng)

。