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  • (2016•浙江)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:
    CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-8
    CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2
    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实验数据:
    T(K)催化剂CO2转化率(%)甲醇选择性(%)
    543Cat.112.342.3
    543Cat.210.972.7
    553Cat.115.339.1
    553Cat.212.071.6
    [备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性;转化的CO2中生成甲醇的百分比
    已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1
    ②H2O(1)═H2O(g)△H3=44.0kJ•mol-1
    请回答(不考虑温度对△H的影响):
    (1)反应I的平衡常数表达式K=    ;反应Ⅱ的△H2=    kJ•mol-1
    (2)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
    (3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是    
    (4)在如图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图.
    (5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在    极,该电极反应式是    
    【考点】化学平衡的影响因素,化学平衡的计算
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    难度:中等
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