2007年諾貝爾化學(xué)獎授予德國化學(xué)家格哈德·埃特爾,以表彰他在“固體表面的化學(xué)過程”研究中取得的杰出成就。不同物質(zhì)接觸面的過渡區(qū)稱為界面,若其中一物質(zhì)為氣態(tài)時,這種界面通常稱為表面;在其表面上所發(fā)生的一切物理化學(xué)現(xiàn)象統(tǒng)稱為表面現(xiàn)象,而研究各種表面現(xiàn)象實質(zhì)的科學(xué)稱為表面化學(xué)。
(1)下列哪些研究屬于表面化學(xué)研究的范疇?____________(填寫字母代號)。
A.鋼鐵的生銹
B.以鐵的氧化物為催化劑合成氨
C.以鉑、銠等為催化劑,將汽車尾氣中的氮的氧化物與CO等轉(zhuǎn)化為無污染物質(zhì)
D.用惰性材料為電極,組成甲烷-空氣燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
(2)列舉硫酸工業(yè)中屬于“表面化學(xué)”范疇的中學(xué)化學(xué)反應(yīng),寫出化學(xué)方程式:__________________________________。
(3)化學(xué)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(l)的能量變化如下圖所示,(注:圖中ΔE都為正值)
寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__________________________________。
(4)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe
2O
3,當催化劑中Fe
2+與Fe
3+的物質(zhì)的量之比為1:2時,其催化劑活性最高,以Fe
2O
3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量炭粉。發(fā)生如下反應(yīng):2Fe
2O
3+C
4FeO+CO
2,為制得該種活性最高的催化劑,應(yīng)向480g Fe
2O
3粉末中加入炭粉的質(zhì)量為____________g。