2021年9月24日,我国科学家在《Science》上发表论文《无细胞化学酶法从二氧化碳合成淀粉》,代表着人类人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破。该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。探究CH3OH合成反应的化学平衡影响因素,有利于提高CH3OH的产率。CO2和H2在某种催化剂作用下可同时发生以下两个反应:I.CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-48.5kJ·mol-1
II.2CO2(g)+5H2(g)→C2H2(g)+4H2O(g) ΔH=+37.1kJ·mol-1
在压强为P,CO2、H2的起始投料为1:3的条件下,发生反应I、II。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。
已知:CH3OH的选择性=
①有利于提高CH3OH的选择性的措施有(填序号)。
A.适当降温
B.适当升温
C.选择合适的催化剂
②温度高于350℃时,体系中发生的反应以 (填“I”或“II”)为主,并说明理由。
③其中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线是 (填“a”或“b”)。
④400℃时,在该压强及投料比的条件下,利用图示所给数据计算H2的转化率为 (保留三位有效数字)。