過渡元素的金屬及其氧化物常用作反應(yīng)的催化劑。
（1）CO₂和H₂催化合成CH₃OH的反應(yīng)如下：CO₂+H₂

C

u

@

Z

n

O

CH₃OH+H₂O（未配平）
①該反應(yīng)的催化歷程可簡化為兩步：第Ⅰ步：Cu@ZnO+H₂=Cu@Zn^*+H₂O；第Ⅱ步的方程式為

Cu@Zn^*+2H₂+CO₂=Cu@ZnO+CH₃OH

Cu@Zn^*+2H₂+CO₂=Cu@ZnO+CH₃OH

。第Ⅰ步反應(yīng)決定了總反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，兩步反應(yīng)的活化能E_I

＞

＞

E_Ⅱ。（填“＞”、“=”或“＜”）
②加入Ga可以增大催化劑的表面積。Ga的基態(tài)原子核外電子排布式為

[Ar]3d¹⁰4s²4p¹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹

[Ar]3d¹⁰4s²4p¹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹

。
（2）我國科學(xué)家以H₂O（g）和N₂（g）為原料，熔融NaOH-KOH為離子導(dǎo)體，通過催化電解法制備NH₃，裝置如圖1所示，其中在電極B上的反應(yīng)過程如圖2所示。

①參與電極B上反應(yīng)的催化劑是

納米Fe₂O₃

納米Fe₂O₃

，
②描述在電極B上催化生成NH₃的過程

Fe₂O₃在陰極得電子和H₂O生成中間體Fe和OH^-，F(xiàn)e通入的N₂、H₂O生成NH₃和Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃在陰極循環(huán)反應(yīng)

Fe₂O₃在陰極得電子和H₂O生成中間體Fe和OH^-，F(xiàn)e通入的N₂、H₂O生成NH₃和Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃在陰極循環(huán)反應(yīng)

。
（3）富氧條件下，NH₃和NO在釩基催化作用下發(fā)生脫硝反應(yīng)，方程式可表示為：
主反應(yīng)：4NH₃+4NO+O₂?4N₂+6H₂O  ΔH＜0
副反應(yīng)：
Ⅰ.4NH₃+5O₂?4NO+6H₂O
Ⅱ.4NH₃+4O₂?2N₂O+6H₂O
…
不同氨氮比[

n

（

N

H

3

）

n

（

NO

）

]下，NO的轉(zhuǎn)化率和N₂O的生成量隨溫度的變化曲線如圖3和圖4所示，測得300℃后，NH₃轉(zhuǎn)化率基本不變。

①上述脫硝的主反應(yīng)中，分別被NO和O₂氧化的NH₃的質(zhì)量之比為

2：1

2：1

；
②超過400℃：溫度升高，NO轉(zhuǎn)化率下降，可能原因是

溫度超過400℃時(shí)，主反應(yīng)是放熱反應(yīng)會因溫度開高而正向進(jìn)行程度變?。桓狈磻?yīng)比例增大即更多的NH₃會被氧化為NO或N₂O，NO的轉(zhuǎn)化率下降

溫度超過400℃時(shí)，主反應(yīng)是放熱反應(yīng)會因溫度開高而正向進(jìn)行程度變?。桓狈磻?yīng)比例增大即更多的NH₃會被氧化為NO或N₂O，NO的轉(zhuǎn)化率下降

；氨氮比越大，NO轉(zhuǎn)化率越小，可能原因是

氨氮比增大，使得主反應(yīng)中NO化率會增大，NH₃發(fā)生副反應(yīng)Ⅱ的比例減小而副反應(yīng)Ⅰ的比例增大、生成NO增多使NO轉(zhuǎn)化率會減小，而NO轉(zhuǎn)化率增大的程度小于減小的程度、最終使得NO轉(zhuǎn)化率下降

氨氮比增大，使得主反應(yīng)中NO化率會增大，NH₃發(fā)生副反應(yīng)Ⅱ的比例減小而副反應(yīng)Ⅰ的比例增大、生成NO增多使NO轉(zhuǎn)化率會減小，而NO轉(zhuǎn)化率增大的程度小于減小的程度、最終使得NO轉(zhuǎn)化率下降

。