过渡元素的金属及其氧化物常用作反应的催化剂。
（1）CO₂和H₂催化合成CH₃OH的反应如下：CO₂+H₂

C

u

@

Z

n

O

CH₃OH+H₂O（未配平）
①该反应的催化历程可简化为两步：第Ⅰ步：Cu@ZnO+H₂=Cu@Zn^*+H₂O；第Ⅱ步的方程式为

Cu@Zn^*+2H₂+CO₂=Cu@ZnO+CH₃OH

Cu@Zn^*+2H₂+CO₂=Cu@ZnO+CH₃OH

。第Ⅰ步反应决定了总反应达到平衡的时间，两步反应的活化能E_I

＞

＞

E_Ⅱ。（填“＞”、“=”或“＜”）
②加入Ga可以增大催化剂的表面积。Ga的基态原子核外电子排布式为

[Ar]3d¹⁰4s²4p¹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹

[Ar]3d¹⁰4s²4p¹或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹

。
（2）我国科学家以H₂O（g）和N₂（g）为原料，熔融NaOH-KOH为离子导体，通过催化电解法制备NH₃，装置如图1所示，其中在电极B上的反应过程如图2所示。

①参与电极B上反应的催化剂是

纳米Fe₂O₃

纳米Fe₂O₃

，
②描述在电极B上催化生成NH₃的过程

Fe₂O₃在阴极得电子和H₂O生成中间体Fe和OH^-，Fe通入的N₂、H₂O生成NH₃和Fe₂O₃，Fe₂O₃在阴极循环反应

Fe₂O₃在阴极得电子和H₂O生成中间体Fe和OH^-，Fe通入的N₂、H₂O生成NH₃和Fe₂O₃，Fe₂O₃在阴极循环反应

。
（3）富氧条件下，NH₃和NO在钒基催化作用下发生脱硝反应，方程式可表示为：
主反应：4NH₃+4NO+O₂⇌4N₂+6H₂O  ΔH＜0
副反应：
Ⅰ.4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O
Ⅱ.4NH₃+4O₂⇌2N₂O+6H₂O
…
不同氨氮比[

n

（

N

H

3

）

n

（

NO

）

]下，NO的转化率和N₂O的生成量随温度的变化曲线如图3和图4所示，测得300℃后，NH₃转化率基本不变。

①上述脱硝的主反应中，分别被NO和O₂氧化的NH₃的质量之比为

2：1

2：1

；
②超过400℃：温度升高，NO转化率下降，可能原因是

温度超过400℃时，主反应是放热反应会因温度开高而正向进行程度变小；副反应比例增大即更多的NH₃会被氧化为NO或N₂O，NO的转化率下降

温度超过400℃时，主反应是放热反应会因温度开高而正向进行程度变小；副反应比例增大即更多的NH₃会被氧化为NO或N₂O，NO的转化率下降

；氨氮比越大，NO转化率越小，可能原因是

氨氮比增大，使得主反应中NO化率会增大，NH₃发生副反应Ⅱ的比例减小而副反应Ⅰ的比例增大、生成NO增多使NO转化率会减小，而NO转化率增大的程度小于减小的程度、最终使得NO转化率下降

氨氮比增大，使得主反应中NO化率会增大，NH₃发生副反应Ⅱ的比例减小而副反应Ⅰ的比例增大、生成NO增多使NO转化率会减小，而NO转化率增大的程度小于减小的程度、最终使得NO转化率下降

。