1. (2020高三上·如东期中) CO₂资源化再生利用在解决环境和能源问题两个领域都极具重要意义。

1. （1） CO₂-CH₄催化重整可得到合成气：CH₄(g)+CO₂(g) 2CO(g)+2H₂(g)。

   已知：C(s)+2H₂(g) CH₄(g)      ΔH=-75 kJ·mol^-1

   C(s)+O₂(g) CO₂(g) ΔH=-394 kJ·mol^-1

   C(s)+ O₂(g) CO(g) ΔH=-111 kJ·mol^-1

   ①该催化重整反应的ΔH=kJ·mol^-1。

   ②某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH₄、1 mol CO₂以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO₂的转化率是50%，其平衡常数为。

   ③反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。

   积碳反应：CH₄(g) C(s)+2H₂(g)；消碳反应：CO₂(g)+C(s) 2CO(g)。

   在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH₄)·[p(CO₂)]^-0.5(k为速率常数)。在p(CH₄)一定时，不同p(CO₂)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则p_a(CO₂)、p_b(CO₂)、p_c(CO₂)从大到小的顺序为。

   

3. （2） 利用电化学装置可实现CH₄和CO₂两种分子的耦合转化，其原理如图所示。

   

   ①阴极上的反应式为。

   ②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2：1，则消耗的CH₄和CO₂体积比为。

5. （3） CO₂与甲醇直接合成DMC(CH₃OCOOCH₃)近年来备受关注。一种在有氧空位的催化剂上合成DMC的反应机理如图所示。

   

   ①上述过程包括吸附和脱附，其中属于脱附的是(填数字)。

   ②合成DMC的反应方程式为。