题目内容：

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)：

反应序号	T/K	催化剂	CO2转化率/%	甲醇选择性/%
①	543	Cu/ZnO纳米棒	12.3	42.3
②	543	Cu/ZnO纳米片	10.9	72.7
③	553	Cu/ZnO纳米棒	15.3	39.1
④	553	Cu/ZnO纳米片	12.0	71.6

 

 

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：_______________________________。