Question

文献报道某课题组利用CO₂催化氢化制甲烷的研究过程如下：

反应结束后，气体中检测到CH₄和H₂，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe₃O₄。

CH₄、HCOOH、H₂的产量和镍粉用量的关系如右图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：

研究人员根据实验结果得出结论：HCOOH是CO₂转化为CH₄的中间体，即：

由图可知，镍粉是反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂，当镍粉用量从1mmol增加到10mmol，反应速率的变化情况是

A．反应Ⅰ的速率增加，反应Ⅱ的速率不变

B．反应Ⅰ的速率不变，反应Ⅱ的速率增加

C．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快

D．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快

Answer

D

【解析】

试题分析：因为在使用适量镍粉后，氢气和甲酸的产量都有明显减少，而甲烷的产量明显提高，所以，镍粉对两反应都起了催化作用。因为甲酸的产量在不断减少，而甲烷的产量又在不断增多，所以镍粉从1mmol到10mmol，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅱ增加得快，故D项正确。

考点：本题考查化学反应速率。