利用太陽能分解H₂O獲得氫氣，再通過CO₂加氫制甲醇（CH₃OH）等燃料，從而實現(xiàn)可再生能源和CO₂的資源化利用。

（1）過程Ⅰ、Ⅱ是典型的人工光合作用過程：4H₂O+2CO₂

太陽能

2CH₃OH+3O₂，該反應是

吸熱

吸熱

反應（填“吸熱”或“放熱”）。過程Ⅳ的能量轉化形式為

化學能轉化為電能

化學能轉化為電能

。
（2）過程Ⅱ中CO₂催化加氫制取甲醇，反應如下：
主反應：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁
副反應：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₂
已知相關物質(zhì)的摩爾生成焓（一定溫度和壓強條件下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol純物質(zhì)的焓變）數(shù)據(jù)如下表所示：

物質(zhì)	CO2（g）	CO（g）	H2（g）	CH3OH（g）	H2O（g）
摩爾生成焓/（kJ?mol-1）	-393.5	-110.5	0	201.2	-241.8

①CO、H₂生成CH₃OH（g）的熱化學方程式是

CO（g）+2H₂（g）?CH?OH（g）△H=-90.7kJ?mol^-1

CO（g）+2H₂（g）?CH?OH（g）△H=-90.7kJ?mol^-1

。
②△H₁

＜

＜

△H₂（填“＞”或“＜”）。
③在298.15K、100kPa條件下，CO（g）、H₂（g）和CH₃OH（g）的比熱容分別為29.1J?K^-1?mol^-1、28.8J?K^-1?mol^-1和49.4J?K^-1?mol^-1。一定壓強下，1mol反應中，反應物[CO（g）+2H₂（g）]、生成物[CH₃OH（g）]的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是

A

A

。

（3）過程Ⅲ中，CH₃OH（g）與H₂O（g）反應生成1molH₂（g），吸收16.5kJ的熱量。則CH₃OH（g）+H₂O（1）?CO₂（g）+3H₂（g）   ΔH=

+93.5kJ/mol

+93.5kJ/mol

[已知H₂O（g）=H₂O（1）ΔH=-44kJ?mol^-1]。
（4）多步熱化學循環(huán)分解水是制氫的重要方法，如“鐵一氯循環(huán)”法，反應如下：
i.4H₂O（g）+3FeCl₂（s）═Fe₃O₄（s）+6HCl（g）+H₂（g）ΔH₁
ii.Fe₃O₄（s）+8HCl（g）═FeCl₂（s）+2FeCl₃（s）+4H₂O（g）ΔH₂
iii.2FeCl₃ （s）═2FeCl₂ （s）+Cl₂ （g）ΔH₃
iv.

2Cl₂（g）+2H₂O（g）=4HCl（g）+O₂（g）

2Cl₂（g）+2H₂O（g）=4HCl（g）+O₂（g）

ΔH₄
反應i～iv循環(huán)可分解水，可利用ΔH₁～ΔH₄計算2H₂O（g）═2H₂（g）+O₂（g）的ΔH。反應iv的化學方程式為

2Cl₂（g）+2H₂O（g）=4HCl（g）+O₂（g）ΔH₄

2Cl₂（g）+2H₂O（g）=4HCl（g）+O₂（g）ΔH₄

。