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...

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) 　　 △H1=-53.7kJ·mol-1

I.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:

[备注]XCat.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和一285.8kJ/mol；

②H2O(l)==H2O(g)　　　 △H3=+44.0kJ·mol-1

请回答下列问题(不考虑温度对△H的影响):

（1）反应I在_________(填“低温”或“高温”)下自发进行；反应II每生成9g水蒸气放出热量为___________。

（2）恒容条件下，有利于提高CO2 转化为CH3OH 的平衡转化率的措施有_____(填字母代号)。

A.延长反应时间　　 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）由表中实验数据可以得出的结论是_______________________。

（4）553 K，使用催化剂Cat.2，在该时刻H2 的转化率为______(填字母代号)。

A.5.5%　　　 B.13.3%　　　 C.16.4%　　　 D.29.3%

（5）在下图中分别画出反应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。________

（6）研究证实，CO2 也可在硫酸溶液中用情性电解生成甲醇，则生成甲醇的电极反应式是_________，另一极的电解产物为______________________。

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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）ΔH1=-53.7kJ·mol-1I

CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2II

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：

【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（l）H2O（g）ΔH3=44.0kJ·mol-1

请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：

（1）反应I的平衡常数表达式K=；反应II的ΔH2=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。

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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，在CO2中通入H2，二者可发生以下两个平行反应：

反应Ⅰ CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1

反应Ⅱ CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　　 ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1

(1)反应Ⅰ的化学平衡常数表达式是K＝_______________________________。

(2)一定温度下，在容积可变的密闭容器中进行反应Ⅱ，不能确定上述可逆反应已达到化学平衡状态的是_____________

A.体系的体积不再发生变化 　　　 B.生成n mol CO的同时消耗n mol H2O

C.混合气的密度不再改变　　　 　 D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键

(3)某实验室控制一定的CO2和H2初始投料比，在相同压强下，经过相同的反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的CO2中生成甲醇的百分比)：

①对比表中①和③可发现：同样催化剂条件下，温度升高，CO2转化率升高， 而甲醇的选择性却降低，请解释甲醇选择性降低的可能原因_________________________________；

②对比表中①、②可发现，在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低， 而甲醇的选择性却提高，请解释甲醇的选择性提高的可能原因___________________________________________。

③有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有____________。

a．使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂　　　　 b．使用Cu/ZnO纳米片做催化剂

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

(4)反应混合气体经过降温加压可分离出甲醇，剩余气体可再次充入反应器继续反应，经过多次循环往复后混合气体中CO的含量已经很高，可以在另外容器中在合适的催化剂条件下使CO和H2反应合成CH3OH（g），写出该反应的热化学方程式：_______________________________。

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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-1　　 I

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　 △H2 　　 II

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：

[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

（1）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___。

（2）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___。

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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)　　 ΔH1=-53.7kJ·mol-1　　 I

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

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：

（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(l)=H2O(g)　 ΔH3=44.0kJ·mol-1

请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：

(1)反应I的平衡常数表达式K=___；

(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___。

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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，在CO2中通入H2，二者可发生以下两个平行反应：

反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　　　　 ΔH1=-53.7 kJ·mol-1　

反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　　　 　ΔH2=+41.2 kJ·mol-1

某实验室控制一定的CO2和H2初始投料比，在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据（其中“甲醇选择性”是指转化的CO2中生成甲醇的百分比）：

（1）CO2的电子式是_____________。

（2）反应Ⅰ的平衡常数表达式是K=______。

（3）对比①和③可发现：同样催化剂条件下，温度升高，CO2转化率升高， 而甲醇的选择性却降低，请解释甲醇选择性降低的可能原因_______________；

对比①、②可发现，在同样温度下，采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低， 而甲醇的选择性却提高，请解释甲醇的选择性提高的可能原因____________。

（4）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有____。

a．使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂

b．使用Cu/ZnO纳米片做催化剂

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

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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-1　　　　 I

CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　　　　　　　　　　　　 △H2 II

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：

[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(l)=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_________。

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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)　ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1　Ⅰ

CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2　Ⅱ

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：

【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－283.0 kJ·mol－1和－285.8 kJ·mol－1

②H2O(l)===H2O(g)　ΔH3＝44.0 kJ·mol－1

请回答(不考虑温度对ΔH的影响)：

(1)反应Ⅰ的平衡常数表达式K＝________；反应Ⅱ的ΔH2＝________ 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。___________________________

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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可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3 H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1　　 I

CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2　　 II

某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：

【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中生成甲醛的百分比

已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1

②H2O（l） H2O（g）　 ΔH3=44.0kJ·mol-1

请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：

（1）反应I的平衡常数表达式K=　　　　　　　　 ；反应II的ΔH2=　　　　　　　　　 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）在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由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　　　　　　　　　 。

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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可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3 H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1　　 Ⅰ

CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2　　 Ⅱ

某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：

【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中生成甲醛的百分比

已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1

②H2O（l） H2O（g）　 ΔH3=44.0kJ·mol-1

请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：

（1）反应Ⅰ的平衡常数表达式K=　　　　　　　　 ；反应Ⅱ的ΔH2=　　　　　　　　　 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）在右图中分别画出Ⅰ在无催化剂、有Cat.1和由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　　　　　　　　　 。

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