研發(fā)二氧化碳利用技術(shù)、降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點(diǎn)。
（1）減少碳排放的方法有很多，CO₂轉(zhuǎn)化成有機(jī)化合物可有效實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)，如下反應(yīng)：
a.6CO₂+6H₂O

光合作用

C₆H₁₂O₆+6O₂
b.CO₂+3H₂

催化劑

加熱

CH₃OH+H₂O
c.2CO₂+6H₂

催化劑

加熱

CH₂=CH₂+4H₂O
上述反應(yīng)中原子利用率最高的是

b

b

（填編號(hào)）。
（2）CO₂在固體催化表面加氫合成甲烷過程中發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：
主反應(yīng)：CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）ΔH₁=-156.9kJ?mol^-1
副反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41.1kJ?mol^-1
已知：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）ΔH₃=-395.6kJ?mol^-1，
則CH₄燃燒的熱化學(xué)方程式CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）ΔH=

-634.3kJ?mol^-1

-634.3kJ?mol^-1

。
（3）利用電化學(xué)方法通過微生物電催化將CO₂有效地轉(zhuǎn)化為H₂C₂O₄，裝置如圖1所示。陰極區(qū)電極反應(yīng)式為

2

C

O

2

+

2

e

-

+

2

H

+

=

H

2

C

2

O

4

2

C

O

2

+

2

e

-

+

2

H

+

=

H

2

C

2

O

4

；當(dāng)體系的溫度升高到一定程度，電極反應(yīng)的速率反而迅速下降，其主要原因是

溫度過高微生物催化能力降低或催化劑失活

溫度過高微生物催化能力降低或催化劑失活

。

（4）研究脫除煙氣中的NO是環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。有氧條件下，在Fe基催化劑表面，NH₃還原NO的反應(yīng)機(jī)理如圖2所示，該過程可描述為

在Fe基催化劑表面，NH₃吸附在酸性配位點(diǎn)上形成

N

H

+

4

，NO與O₂吸附在Fe³⁺配位點(diǎn)上形成NO₂，然后

N

H

+

4

與NO₂結(jié)合生成

N

O

2

（

N

H

+

4

）

2

，最后

N

O

2

（

N

H

+

4

）

2

與NO反應(yīng)生成N₂、H₂O，并從催化劑表面逸出

在Fe基催化劑表面，NH₃吸附在酸性配位點(diǎn)上形成

N

H

+

4

，NO與O₂吸附在Fe³⁺配位點(diǎn)上形成NO₂，然后

N

H

+

4

與NO₂結(jié)合生成

N

O

2

（

N

H

+

4

）

2

，最后

N

O

2

（

N

H

+

4

）

2

與NO反應(yīng)生成N₂、H₂O，并從催化劑表面逸出

。
（5）近年來，低溫等離子技術(shù)是在高壓放電下，O₂產(chǎn)生O^*自由基，O^*自由基將NO氧化為NO₂后，再用Na₂CO₃溶液吸收，達(dá)到消除NO的目的。實(shí)驗(yàn)室將模擬氣（N₂、O₂、NO）以一定流速通入低溫等離子體裝置，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。

①等離子體技術(shù)在低溫條件下可提高NO的轉(zhuǎn)化率，原因是

NO與O₂反應(yīng)生成NO₂是放熱反應(yīng)，低溫時(shí)有利于反應(yīng)的正向進(jìn)行

NO與O₂反應(yīng)生成NO₂是放熱反應(yīng)，低溫時(shí)有利于反應(yīng)的正向進(jìn)行

。
②其他條件相同，等離子體的電功率與NO的轉(zhuǎn)化率關(guān)系如圖4所示，當(dāng)電功率大于30W時(shí)，NO轉(zhuǎn)化率下降的原因可能是

功率增大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生更多的O*自由基，NO更易被氧化為NO₂，功率增大，N₂和O₂在放電時(shí)會(huì)生成NO；相比而言，后者產(chǎn)生的NO更多

功率增大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生更多的O*自由基，NO更易被氧化為NO₂，功率增大，N₂和O₂在放電時(shí)會(huì)生成NO；相比而言，后者產(chǎn)生的NO更多

。