甲醇作為新型清潔可再生燃料，對(duì)緩解能源危機(jī)以及實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)具有重要的戰(zhàn)略意義。二氧化碳合成甲醇工藝流程如圖所示。
（1）光伏發(fā)電裝置中實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式是

光能轉(zhuǎn)化為電能

光能轉(zhuǎn)化為電能

。
（2）電解水制H₂裝置中，氫氣應(yīng)在

陰極

陰極

極排出，其電極反應(yīng)方程式為

2H₂O+2e^-=H₂+2OH^-

2H₂O+2e^-=H₂+2OH^-

。
二氧化碳加氫合成甲醇一般通過如下兩步實(shí)現(xiàn)：
①CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）ΔH₁=+41kJ?mol^-1
②CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）ΔH₂=-90kJ?mol^-1
（3）二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)熱化學(xué)方程式：

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g） ΔH=-49kJ?mol^-1

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g） ΔH=-49kJ?mol^-1

。
（4）上述兩步反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，兩步反應(yīng)中反應(yīng)速率較慢的是

①

①

（填“①”或“②”），理由是

反應(yīng)①活化能較大，反應(yīng)速率較慢

反應(yīng)①活化能較大，反應(yīng)速率較慢

。催化劑界面催化性能較好的催化劑是

b

b

。
（5）甲醇作為一種高能量密度的能源載體，具有廣闊的發(fā)展前景。
已知：燃料的能量密度是單位體積的燃料包含的能量，單位kJ/m³。熱值是單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量，單位kJ/g。
在一定溫度和催化劑作用下，車載甲醇可直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃?，從而為氫氧燃料電池提供氫源。已知?dú)錃夂图状嫉臒嶂捣謩e為143kJ/g和23kJ/g,與車載氫氣供能模式相比，車載甲醇供能模式的優(yōu)勢(shì)是

常溫下甲醇為液體、氫氣為氣體，相同質(zhì)量下甲醇的體積遠(yuǎn)小于氫氣，故甲醇的能量密度遠(yuǎn)大于氫氣

常溫下甲醇為液體、氫氣為氣體，相同質(zhì)量下甲醇的體積遠(yuǎn)小于氫氣，故甲醇的能量密度遠(yuǎn)大于氫氣

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