Question

【题目】热催化合成氨面临的两难问题是：釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了TiHFe双温区催化剂（Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃）。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是（ ）

A.①为氮氮三键的断裂过程

B.①②③在低温区发生，④⑤在高温区发生

C.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应

D.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附，并没有变成氮原子，①过程中氮氮三键没有断裂，故A错误；
B．①为催化剂吸附N2的过程，②为形成过渡态的过程，③为N2解离为N的过程，以上都是吸热反应，需要在高温时进行，而④⑤为了增大平衡产率，需要在低温下进行，故B错误；
C．催化剂只影响化学反应速率，化学反应不会因加入催化剂而改变反应热，故C错误；
D．由题中图示可知，过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化，N原子由Fe区域向Ti-H区域传递，故D正确；

故答案为D。