2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔,以表彰他在“固体表面的化学过程”研究中取得的杰出成就。不同物质接触面的过渡区称为界面,若其中一物质为气态时,这种界面通常称为表面;在其表面上所发生的一切物理化学现象统称为表面现象,而研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。
(1)下列哪些研究属于表面化学研究的范畴?____________(填写字母代号)。
A.钢铁的生锈
B.以铁的氧化物为催化剂合成氨
C.以铂、铑等为催化剂,将汽车尾气中的氮的氧化物与CO等转化为无污染物质
D.用惰性材料为电极,组成甲烷-空气燃料电池将化学能转化成电能
(2)列举硫酸工业中属于“表面化学”范畴的中学化学反应,写出化学方程式:__________________________________。
(3)化学反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(l)的能量变化如下图所示,(注:图中ΔE都为正值)
写出该反应的热化学方程式:__________________________________。
(4)合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3,当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时,其催化剂活性最高,以Fe2O3为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量炭粉。发生如下反应:2Fe2O3+C4FeO+CO2,为制得该种活性最高的催化剂,应向480g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为____________g。
(1)ABCD
(2)
(3)N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) ΔH=(a+3b-2c-2d) kJ·mol-1
(4)6