Question

【題目】某課題組利用CO2催化氫化制甲烷，研究發現HCOOH是CO2轉化為CH4的中間體，即：，鎳粉是反應I、II的催化劑。CH4、HCOOH、H2的產量和鎳粉用量的關系如圖所示(僅改變鎳粉用量，其他條件不變)：

由圖可知，當鎳粉用量從1mmol增加到10mmol，反應速率的變化情況是( )

A.反應I的速率增加，反應II的速率不變

B.反應I的速率不變，反應II的速率增加。

C.反應I、II的速率均增加，且反應I的速率增加得快

D.反應I、II的速率均增加，且反應II的速率增加得快

Answer 1

【答案】D

【解析】

Ni為有機反應中常用的加氫催化劑之一，反應I、II均為加氫反應，故加入Ni粉會使反應ⅠⅡ的速率均增加；從圖中可見隨著鎳粉用量從1 mmol增加到10 mmol，甲酸的產量在迅速減少，說明甲酸的消耗速率大于其生成速率，因此說明反應Ⅱ的速率要比反應Ⅰ的速率增加得快。

由于反應是在固定時間內完成，之后進行冷卻和物質檢驗，因此檢驗得到的物質產量（mmol）即可以代表化學反應的平均速率，Ni為有機反應中常用的加氫催化劑之一，反應I、II均為加氫反應，故加入Ni粉會使反應ⅠⅡ的速率均增加，在圖中表現為CH4的生成速率和H2的消耗速率均增大，從圖中可見隨著鎳粉用量從1 mmol增加到10 mmol，甲酸的產量在迅速減少，說明甲酸的消耗速率大于其生成速率，因此說明反應Ⅱ的速率要比反應Ⅰ的速率增加得快，

答案選D。