2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予德國科學(xué)家哈德·埃特爾,以表彰他在表面化學(xué)研究領(lǐng)域做出的開拓性貢獻(xiàn)。表面化學(xué)領(lǐng)域的研究可以幫助我們了解眾多紛雜的化學(xué)過程,如鋼鐵為何會(huì)生銹,燃料電池如何作用以及某些反應(yīng)的催化劑是如何發(fā)揮其功能的,甚至可以解釋臭氧層的消耗等。
(1)某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,按下列流程探究不同催化劑對(duì)NH3還原NO反應(yīng)的催化性能。
若控制其他實(shí)驗(yàn)條件均相同,在催化反應(yīng)器中裝有不同的催化劑,將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積和濃度均相同)。為比較不同催化劑的催化性能,需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是________________。
(2)在汽車的排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑),它的作用是使CO、NO反應(yīng)生成可能與大氣環(huán)境中循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類物質(zhì)充分燃燒。
寫出CO和NO反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________,該反應(yīng)中作氧化劑的物質(zhì)是___________。
用CH4催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H1=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H2
若1molCH4還原NO2至N2,整個(gè)過程中放出的熱量為867kJ,則△H2=________________。
(3)①有人認(rèn)為:該項(xiàng)研究可能使氨的合成反應(yīng)在鐵催化劑表面進(jìn)行時(shí)效率大大提高,從而使原料利用率大大提高。請(qǐng)你應(yīng)用化學(xué)基本理論對(duì)此觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià):________________________________。
②合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成份是FeO、Fe2O3,當(dāng)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1︰2時(shí),其催化活性最大,以Fe2O3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量的炭粉,發(fā)生反應(yīng)如下:2Fe2O3+C==4FeO+CO2為制得這種活性最大的催化劑,應(yīng)向480g Fe2O3粉末中加入炭粉的質(zhì)量是
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