Question

【題目】我國科學家成功地在鐵摻雜W18O49納米催化劑表面常溫下獲得較高的氨產量，反應歷程如圖所示(★表示被吸附在催化劑表面的物種)。下列說法錯誤的是

A.需要吸收能量的最大能壘(活化能)E＝1.54eV

B.吸收能壘為1.29 eV步驟的反應為H5N2★＝NH3＋H2N★

C.選擇鎳摻雜W18O49納米催化劑獲得反應歷程與上述不同

D.投料比[]越大，單位時間內合成氨的產量越高

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．根據圖示，反應過程中有兩步吸收能量，吸收能量的能壘分別為-2.44 eV -(-3.73 eV)= 1.29 eV、-1.02 eV -(-2.56 eV)=1.54 eV，因此吸收能量的最大能壘為1.54 eV，故A正確；

B．吸收能壘為1.29 eV=-2.44 eV -(-3.73 eV)，根據圖示，該步驟的反應為H5N2★＝NH3＋H2N★，故B正確；

C．催化劑不同，反應的活化能不同，反應歷程不同，因此選擇不同的鎳摻雜W18O49納米催化劑獲得的反應歷程不同，故C正確；

D．氮氣比氫氣穩定，催化劑活化氮氣和氫氣，降低氮氣、氫氣斷裂時所吸收的能量，且活化氮氣對于反應速率的影響更大，如果通入H2的體積分數過大，氫氣分子占據催化劑活性位點過多，必定會導致活化氮氣的位點減少，單位時間內有效碰撞的概率降低，使得單位時間內合成氨的產量降低，故D錯誤；

故選D。