| 利用CO2及H2为原料,在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:
甲:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H= - 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1 乙:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2 ①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=(用含K1、K2的表达式表示),该反应△H0(填“大于”或“小于”)。 ②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有(填写两项)。 ③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样,具有高度的选择性。下列四组实验,控制CO2和H2初始投料比均为1:2.2,经过相同反应时间(t1min)。 | 温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) | 综合选项 | | 543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A | | 543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 11.9 | 72.7 | B | | 553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C | | 553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 | 70.6 | D | 由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响,根据上表所给数据结合反应原理,所得最优选项为(填字母符号)。 |