利用太陽能光解水，制備的H₂用于還原CO₂合成有機(jī)物，可實(shí)現(xiàn)資源的再利用?；卮鹣铝袉栴}：
Ⅰ．半導(dǎo)體光催化劑浸入水或電解質(zhì)溶液中，光照時(shí)可在其表面得到產(chǎn)物
（1）圖1為該催化劑在水中發(fā)生光催化反應(yīng)的原理示意圖。光解水能量轉(zhuǎn)化形式為

光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

。
（2）若將該催化劑置于Na₂SO₃溶液中，產(chǎn)物之一為SO₄^2-，另一產(chǎn)物為

H₂

H₂

。若將該催化劑置于AgNO₃溶液中，產(chǎn)物之一為O₂，寫出生成另一產(chǎn)物的離子反應(yīng)式

Ag⁺+e^-=Ag

Ag⁺+e^-=Ag

。

Ⅱ．用H₂還原CO₂可以在一定條件下合成CH₃OH （不考慮副反應(yīng)）
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0
（3）某溫度下，恒容密閉容器中，CO₂和H₂的起始濃度分別為a mol?L^-1和3a mol?L^-1，反應(yīng)平衡時(shí)，CH₃OH的產(chǎn)率為b,該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)的值為

b

2

27

a

2

（

1

-

b

）

4

b

2

27

a

2

（

1

-

b

）

4

。
（4）恒壓下，CO₂和H₂的起始物質(zhì)的量比為1：3 時(shí)，該反應(yīng)在無分子篩膜時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率和有分子篩膜時(shí)甲醇的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖2所示，其中分子篩膜能選擇性分離出H₂O。
①甲醇平衡產(chǎn)率隨溫度升高而降低的原因?yàn)?!--BA-->

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)（或平衡常數(shù)減?。?/div>

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)（或平衡常數(shù)減小）

。
②P點(diǎn)甲醇產(chǎn)率高于T點(diǎn)的原因?yàn)?!--BA-->

分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出H₂O，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，甲醇產(chǎn)率升高

分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出H₂O，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，甲醇產(chǎn)率升高

。
③根據(jù)圖2，在此條件下采用該分子篩膜時(shí)的最佳反應(yīng)溫度為

210

210

℃。
Ⅲ．調(diào)節(jié)溶液pH可實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢氣CO₂的捕獲和釋放
（5）CO₃^2-的空間構(gòu)型為

平面三角形

平面三角形

。 已知25℃碳酸電離常數(shù)為K_a1、K_a2，當(dāng)溶液pH=12時(shí)，c（H₂CO₃）：c（HCO₃^-）：c（CO₃^2-）=1：

10¹²?K_a1

10¹²?K_a1

：

10²⁴?K_a1?K_a2

10²⁴?K_a1?K_a2

。