CO₂資源化利用是解決資源和能源短缺、減少碳排放的一種途徑。
Ⅰ.CO₂制甲醇。以In₂O₃作催化劑，可使CO₂在溫和的條件下轉(zhuǎn)化為甲醇，經(jīng)歷如下過(guò)程：
i.催化劑活化：In₂O₃（無(wú)活性）

還原

氧化

In₂O_3-x（有活性）。
ii.CO₂與H₂在活化后的催化劑表面可逆的發(fā)生反應(yīng)①，其反應(yīng)歷程如圖1。同時(shí)伴隨反應(yīng)②：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH=+41.2kJ/mol。

（1）反應(yīng)①中每生成1molCH₃OH（g）放熱49.3kJ，寫出其熱化學(xué)方程式

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.3kJ/mol

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.3kJ/mol

。
（2）CO₂與H₂混合氣體以不同的流速通過(guò)反應(yīng)器，氣體流速與CO₂轉(zhuǎn)化率、CH₃OH選擇性的關(guān)系如圖2。已知：CH₃OH選擇性=

n

（

生成

C

H

3

OH

所消耗的

C

O

2

的量

）

n

（

發(fā)生轉(zhuǎn)化的

C

O

2

的量

）

，CH₃OH選擇性隨流速增大而升高的原因

增大CO₂與H₂混合氣體的流速可增大壓強(qiáng)，反應(yīng)①平衡正向移動(dòng)，生成CH₃OH消耗的CO₂的物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致CH₃OH選擇性升高

增大CO₂與H₂混合氣體的流速可增大壓強(qiáng)，反應(yīng)①平衡正向移動(dòng)，生成CH₃OH消耗的CO₂的物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致CH₃OH選擇性升高

。同時(shí)，流速加快可減少產(chǎn)物中H₂O的積累，減少反應(yīng)

In₂O_3-x+xH₂O=In₂O₃+xH₂

In₂O_3-x+xH₂O=In₂O₃+xH₂

（用化學(xué)方程式表示）的發(fā)生，減少催化劑的失活，提高甲醇選擇性。
（3）對(duì)于以上CO₂制甲醇的過(guò)程，以下描述正確的是

ABC

ABC

。
A.碳的雜化方式發(fā)生了改變
B.反應(yīng)中經(jīng)歷了In-C、In-O鍵的形成和斷裂
C.加壓可以提高CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率
D.升高溫度可以提高甲醇在平衡時(shí)的選擇性
Ⅱ.甲醇燃料電池（DMFC）示意圖如圖3。電極A、B均浸泡于稀硫酸中。H⁺可在聚合物電解質(zhì)自由移動(dòng)，其余微粒均無(wú)法通過(guò)聚合物電解質(zhì)。

（4）①電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)為

CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂↑+6H⁺

CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂↑+6H⁺

；
②X口、Y口兩處硫酸溶液的濃度關(guān)系為c_X

＞

＞

c_Y（填“＞”、“=”或“＜”），原因是

電極B發(fā)生O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，每轉(zhuǎn)移4mole^-，有4molH⁺跨過(guò)聚合物電解質(zhì)進(jìn)入右側(cè)溶液，電極上消耗4molH⁺，溶液中n（H⁺）不變，體積增加，硫酸濃度減小

電極B發(fā)生O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，每轉(zhuǎn)移4mole^-，有4molH⁺跨過(guò)聚合物電解質(zhì)進(jìn)入右側(cè)溶液，電極上消耗4molH⁺，溶液中n（H⁺）不變，體積增加，硫酸濃度減小

。