【多步骤反应流程机理图】(2026·广东深圳高三期中)在Fe2O3的催化作用下，向的恒温恒容密闭容器中充入1molCH4和2molNO2，发生反应CH4 (g)＋2NO2(g)CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g)，该反应经历两步，反应过程及能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．由图可知，反应i和反应ⅱ均为放热反应
B．反应ⅱ为决速步
C．其他条件不变，降低温度可以提高总反应中甲烷的转化率
D．使用Fe2O3改变了总反应的焓变
【答案】C
【解析】A项，由图可知，反应i的反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应；反应ⅱ的反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，A错误；B项，决速步(速率控制步骤)是反应速率较慢的一步，而反应速率与活化能正相关(活化能越大，速率越慢)，能量图中，反应 ⅰ 的活化能(反应物到过渡态的能量差)远大于反应 ⅱ，因此反应 ⅰ 是决速步，B错误；C项，总反应是放热反应，其他条件不变，降低温度，平衡正向移动，可以提高总反应中甲烷的转化率，C正确；D项， Fe2O3先消耗后生成，在反应中作催化剂，作用是降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变反应的焓变，D错误；故选C。
