Question

【題目】多相催化反應是在催化劑表面通過吸附、解吸過程進行的。我國學者發現T℃時（各物質均為氣態），甲醇與水在銅基催化劑上的反應機理和能量圖如圖：

下列說法正確的是（ ）

A.反應Ⅱ的熱化學方程式為：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △H=+akJ/mol(a>0)

B.1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的總能量大于1molCO2(g)和3molH2(g)的總能量

C.選擇優良的催化劑降低反應Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于減少過程中的能耗

D.CO(g)在反應中生成又消耗，CO(g)可認為是催化劑

Answer 1

【答案】C

【解析】

由反應機理圖可知，反應Ⅰ為：CH3OH =2H2+CO，反應Ⅱ為：CO+H2O=H2+CO2。由能量圖可知，反應Ⅰ為吸熱反應，反應Ⅱ為放熱反應，對比能量圖中反應Ⅰ的反應物所具有的能量和反應Ⅱ的生成物所具有的能量，可知反應Ⅰ的反應物和反應Ⅱ的生成物所具有的能量的大小關系為：EⅡ生＞EⅠ反。據此進行分析。

A．結合能量圖可知，反應Ⅱ為放熱反應，根據反應機理圖可知，反應Ⅱ的熱化學方程式為：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △H=-akJ/mol(a>0)，A項錯誤；

B．結合反應機理和能量圖可知，EⅡ生＞EⅠ反，即1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的總能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的總能量，B項錯誤；

C．催化劑可以通過參與反應改變反應歷程降低反應的活化能，從而可減少反應過程的能耗，C項正確；

D．CO(g)屬于中間產物，不是催化劑。D項錯誤；

答案選C。