Question

6．研究表明，CO₂和H₂在相同條件下能同時發(fā)生兩個平行反應，化學方程式如下：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₃＜0Ⅰ
CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₂＞0Ⅱ
催化劑A和催化劑B對這兩個反應均具有催化能力．某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1：2.2．在相同壓強下，經過相同反應時間測得如表實驗數據：

實驗編號	T（K）	催化劑	CO2轉化率（%）	甲醇選擇性（%）
1	543	催化劑 A	12.3	42.3
2	543	催化劑B	10.9	72.7
3	553	催化劑 A	15.3	39.1
4	553	催化劑B	12.0	71.6

【備注】甲醇選擇性：轉化的CO₂中生成甲醇的百分比．
（1）測得實驗數據時，反應不是（填“是”或“不是”）處于平衡態(tài)．
（2）有利于提高CO₂轉化為CH₃OH平衡轉化率的措施有CD．
A．使用催化劑AB．使用催化劑B
C．降低反應溫度            
D．投料比不變，增加反應物的濃度
E．增大CO₂和H₂的初始投料比
（3）表中實驗數據表明：在相同溫度下，因為催化劑A和B對反應Ⅰ的催化能力不同，所以在該時刻不同的催化劑對CO₂轉化成CH₃OH的選擇性有顯著的影響．

Answer 1

分析 （1）催化劑能影響反應速率，不改變平衡狀態(tài)；
（2）由CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁=-53.7kJ•mol^-8 可知提高CO₂轉化為CH₃OH平衡轉化率，應使平衡向正向移動，可降低溫度，增大濃度；
（3）不同的催化劑的催化能力不同，且催化劑具有選擇性；

解答 解：（1）使用不同催化劑時，不改變平衡狀態(tài)，如果達到平衡狀態(tài)，CO₂的轉化率應該不變，現(xiàn)在CO₂的轉化率不一樣，表明此時未達到平衡，故答案為：不是；
（2）A．使用催化劑Cat.1，平衡不移動，不能提高轉化率，故A錯誤；  
B、使用催化劑Cat.2，不能提高轉化率，故B錯誤；
C、降低反應溫度，平衡正向移動，可增大轉化率，故C正確； 
D、投料比不變，增加反應物的濃度，衡正向移動，可增大轉化率，故D正確；
E、增大 CO₂和H₂的初始投料比，可增大氫氣的轉化率，二氧化碳的轉化率減小，故E錯誤．
故答案為：CD；
（3）從表中數據分析，在相同溫度下，不同的催化劑二氧化碳的轉化率不同，說明不同的催化劑的催化能力不同，相同的催化劑不同的溫度，二氧化碳的轉化率不同，且溫度高的轉化率大，因為正反應為放熱反應，說明表中數據是未達到平衡數據，
故答案為：催化劑A和B對反應Ⅰ的催化能力不同；

點評 本題考查催化劑對反應速率的影響，涉及化學平衡的移動，為高考常見題型，側重于學生的分析能力、計算能力的考查，注意把握蓋斯定律的應用，電解池的工作原理等知識．