Question

【題目】我國(guó)科學(xué)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(chǎn)量，反應(yīng)歷程如圖所示(★表示被吸附在催化劑表面的物種)。下列說(shuō)法錯(cuò)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(yīng)為H5N2★＝NH3＋H2N★

C.選擇鎳摻雜W18O49納米催化劑獲得反應(yīng)歷程與上述不同

D.投料比[]越大，單位時(shí)間內(nèi)合成氨的產(chǎn)量越高

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．根據(jù)圖示，反應(yīng)過(guò)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(jù)圖示，該步驟的反應(yīng)為H5N2★＝NH3＋H2N★，故B正確；

C．催化劑不同，反應(yīng)的活化能不同，反應(yīng)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(yīng)歷程不同，故C正確；

D．氮?dú)獗葰錃夥�(wěn)定，催化劑活化氮?dú)夂蜌錃�，降低氮�(dú)�、氫氣斷裂時(shí)所吸收的能量，且活化氮?dú)鈱?duì)于反應(yīng)速率的影響更大，如果通入H2的體積分?jǐn)?shù)過(guò)大，氫氣分子占據(jù)催化劑活性位點(diǎn)過(guò)多，必定會(huì)導(dǎo)致活化氮?dú)獾奈稽c(diǎn)減少，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的概率降低，使得單位時(shí)間內(nèi)合成氨的產(chǎn)量降低，故D錯(cuò)誤；

故選D。