Question

CO甲烷化反应为：CO(g)+3H₂(g)=CH₄(g)+H₂O(l)。如图是使用某种催化剂时转化过程中的能量变化（部分物质省略），其中步骤②反应速率最慢。

下列说法不正确的是（    ）

A.步骤①只有非极性键断裂

B.步骤②速率最慢的原因可能是其活化能最高

C.步骤③需要吸收热量

D.使用该催化剂不能有效提高CO的平衡转化率

Answer

C

【解析】

A. 根据图示可知：在步骤①中，反应开始时是CO气体和H2，后来反应变为CO气体和，只断裂了H2中的H-H键，同种元素形成的共价键是非极性键，因此步骤①发生只有非极性键断裂，A正确；

B. 步骤②是CO气体与结合形成，由于该过渡态的相对能量较反应物高，需吸收较多能量才能发生该反应，所以反应速率较慢，B正确；

C. 反应物的能量比生成物的能量高，所以发生步骤③的反应会放出热量，C错误；

D.催化剂只能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能使化学平衡发生移动，故使用该催化剂不能有效提高CO的平衡转化率，D正确；

答案选C。