催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生...

问题详情：

催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下： Ⅰ． CO2(g) + 3H2(g)  CH3OH(g) + H2O(g)    ΔH1= －53.7kJ·mol－1   K1

Ⅱ． CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(g)        ΔH2                       K2

（1）反应Ⅰ的平衡常数表达式K1=                      。若其它条件不变，升高温度，则该反应的逆反应速率         （填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”）。

（2）反应Ⅱ还可以通过下列反应获得：

Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)    ΔH3             K3

Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)    ΔH4             K4

在不同温度时KK4的值如下表1：

请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：

ΔH2  =            (用ΔH3和ΔH4表示)，K2＝            (用K3和K4表示)，反应Ⅱ属于           反应(填“放热”或“吸热”)。

（3）某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下表2实验数据：

【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；*醇选择*：转化的CO2中生成*醇的百分比。

① 在Cu/Zn O催化剂存在下，有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有     。

A．使用催化剂Cat.1        B．使用催化剂Cat.2        C．降低反应温度                

D．投料比不变，增加反应物的浓度        E．增大CO2和H2的初始投料比

② 表2中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择*有显著的影响，其原因是                                                 。

【回答】

（14分）

（1）   （2分）     增大（2分） 

（2）ΔH3 -ΔH4   （2分）    K3/K4  （2分）      吸热（2分）   

（3）① CD（2分）

② 表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，

因而在该时刻下对*醇选择*有影响。（2分）

知识点：化学反应速率 化学平衡

题型：综合题