Ⅰ.2007年諾貝爾化學(xué)獎授予善于做“表面文章”的德國科學(xué)家格哈德?埃特爾一,以表彰他在表面化學(xué)研究領(lǐng)域作出的開拓性貢獻(xiàn).他的成就之一是證實了氣體在固體催化劑表面進(jìn)行的反應(yīng)過程,開創(chuàng)了表面化學(xué)的方法論.
(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NH
3還原NO反應(yīng)的催化性能.
若控制其他實驗條件均相同,在催化反應(yīng)器中裝載不同的催化劑,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、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
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(2)為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,給汽車安裝尾氣凈化裝置.凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如下圖所示.
在汽車的排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)化器”(用鉑、鈀合金作催化劑),它的作用是使CO、NO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類充分燃燒.
①寫出上述變化中的總化學(xué)反應(yīng)方程式:
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②用CH
4催化還原NO
x也可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH
4(g)+4NO
2(g)=4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g);△H
1=-574kJ?mol
-1CH
4(g)+4NO(g)=2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g);△H
2若1molCH
4還原NO
2至N
2,整個過程中放出的熱量為867kJ,則△H
2=
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(3)①有人認(rèn)為:該研究可以使氨的合成反應(yīng),在鐵催化劑表面進(jìn)行時的效率大大提高,從而使原料的轉(zhuǎn)化率大大提高.請你應(yīng)用化學(xué)基本理論對此觀點進(jìn)行評價:
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②氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨氣的反應(yīng)過程可表示如下圖所示,正確的順序為
A.①②③④⑤B.②①③④⑤C.④⑤③②①D.⑤④③②①
Ⅱ.A、B、C、D、E五種物質(zhì)含有同一元素X,在一定條件下它們有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,若A、B、C、D為氣體且其中有一種為有色氣體,E為液體,回答下列問題.
(1)B中只含兩種元素,且兩種元素的序數(shù)相差6,當(dāng)B和E在空氣中相遇時能形成大量的白煙,則D的分子式為
(2)當(dāng)小心加熱B與E化合時生成的物質(zhì)F時,可得到一種與CO
2具有相同原子數(shù)目和電子數(shù)目的氣體G和另一種無色無味的液體H,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式
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