Question

【题目】研究表明，在催化剂a(或催化剂b)存在下，CO2和H2能同时发生两个平行反应，反应的热化学方程式如下：

① CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH1= - 53.7 kJ/mol

② CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ/mol

某实验小组控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2。在相同压强下，经过相同反应时间测得的实验数据如下：

实验编号	T(K)	催化剂	CO2转化率(%)	甲醇选择性(%)
1	543	催化剂a	12.3	42.3
2	543	催化剂b	10.9	72.7
3	553	催化剂a	15.3	39.1
4	553	催化剂b	12.0	71.6

（备注）甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比。

下列说法不正确的是

A. 相同温度下，在该时刻催化剂b对CO2转化成CH3OH有较高的选择性

B. 其他条件不变，升高温度反应①中CO2转化为CH3OH平衡转化率增大

C. 其他条件不变，增大反应体系压强反应②中平衡常数不变

D. 反应①在无催化剂、有催化剂a和有催化剂b三种情况下能量示意图如下：

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.根据实验1和2、实验3和4的实验数据进行对比，相同温度下，催化剂b对CO2转化成CH3OH的数据较高，则催化剂b对CO2转化成CH3OH有较高的选择性，故A正确；

B.反应①为放热反应，其他条件不变，升高温度，反应①向逆向移动，CO2转化为CH3OH平衡转化率减小，故B错误；

C.平衡常数与温度相关，温度不变，平衡常数不变。则其他条件不变，增大反应体系压强，反应②中平衡常数不变,，故C正确；

D.从表中的数据分析，在催化剂b的作用下，甲醇的选择性更大，说明催化剂b对反应①催化效果更好，催化剂能降低反应的活化能，说明使用催化剂b的反应过程中活化能更低，故D正确。答案选B。