Question

【題目】CO甲烷化反應為：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(l)。如圖是使用某種催化劑時轉化過程中的能量變化（部分物質省略），其中步驟②反應速率最慢。

下列說法不正確的是（ ）

A.步驟①只有非極性鍵斷裂

B.步驟②速率最慢的原因可能是其活化能最高

C.步驟③需要吸收熱量

D.使用該催化劑不能有效提高CO的平衡轉化率

Answer 1

【答案】C

【解析】

A. 根據圖示可知：在步驟①中，反應開始時是CO氣體和H2，后來反應變為CO氣體和，只斷裂了H2中的H-H鍵，同種元素形成的共價鍵是非極性鍵，因此步驟①發生只有非極性鍵斷裂，A正確；

B. 步驟②是CO氣體與結合形成，由于該過渡態的相對能量較反應物高，需吸收較多能量才能發生該反應，所以反應速率較慢，B正確；

C. 反應物的能量比生成物的能量高，所以發生步驟③的反應會放出熱量，C錯誤；

D.催化劑只能改變反應途徑，降低反應的活化能，但不能改變反應物、生成物的能量，因此不能使化學平衡發生移動，故使用該催化劑不能有效提高CO的平衡轉化率，D正確；

答案選C。