问题详情：
（1）2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能符合催化剂，成功实现了CO2直接加*制取**值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破*进展”。
已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1=-285.8KJ/mol
C8H18 (1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH3=-5518KJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油（以C8H18表示）的热化学方程式________
（2）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：
*：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-53.7 kJ·mol-1平衡常数 K1
乙：CO2(g)+H2(g) 
CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ·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H_____0（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*。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（%） | *醇选择*（%） | 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 | 71.6 | 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*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）。
（3）以CO、H2为原料合成*醇的反应为：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1molCO和2molH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。图1为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态。CO的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图所示。
①0～5 min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为__________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________（填写容器代号）。
③工业实际合成CH3OH生产中，采用图2中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和化学平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由_________________________。
【回答】
【*】 (1). 8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(1)+16H2O(1) ΔH=-1627KJ/mol (2). K=K1/K2 (3). 小于 (4). 降低温度、减少产物浓度 (5). B (6). 0.0875mol/(L·min) (7). Ⅲ (8). M点的转化率较高，化学反应速率大，设备承压力小（若答为：M点转化率较高，催化剂活*大，设备承压力小等合理*得分）
【解析】（1）已知：①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1=-285.8kJ/mol，
②C8H18 (1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH3=-5518kJ/mol，
根据盖斯定律，由①×25-②得反应方程式：8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(1) +16H2O(1) ΔH=20ΔH1-ΔH2=-285.8kJ/mol ×25-(-5518kJ/mol)= -1627kJ/mol；
(2) ①已知*：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-53.7 kJ·mol-1平衡常数 K1
乙：CO2(g)+H2(g) 
CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ·mol-1平衡常数K2
根据盖斯定律，由*-乙得反应CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)的平衡常数K=
；△H=-53.7 kJ·mol-1-41.2 kJ·mol-1=-94.9 kJ·mol-1<0；②反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)是气体体积缩小的放热反应，提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有降低温度、减少产物浓度、按比例充入原料CO2和H2等；③由表中数据分析在相同温度下不同催化剂对*醇的选择*有显著影响，使用Cu/ZnO纳米片催化剂时*醇选择*高；使用相同的催化剂在不同温度下，虽然二氧化碳的转化率增加，*醇的选择*却减小，说明温度升高，副产物增加，因此综合考虑选B选项；（3）①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
开始时的物质的量：1 2 0
转化的物质的量： a 2a a
平衡时的物质的量：1-a 2-2a a
容器Ⅱ中0～5 min内H2含量是20%，a=
，v(CH3OH)= 0.0875mol/(L·min)；②Ⅲ中温度高*气含量高，说明达到平衡升高温度平衡逆向移动，*气含量增加；③温度高化学反应速率增大，M点的转化率较高，化学反应速率大，设备承压力小或M点转化率较高，催化剂活*大，设备承压力小，因此选择M点条件。
知识点：化学反应速率 化学平衡
题型：综合题
