诺贝尔化学奖获得者Gerhard Ertl在表面化学研究领域取得了开拓性成就。某反应在Pt...

诺贝尔化学奖获得者Gerhard Ertl在表面化学研究领域取得了开拓性成就。某反应在Pt/Al2O3/Ba催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示（图中HC表示碳氢化合物，nitrate指硝酸盐），该机理研究是指（     ）

A. 汽车尾气催化转化机理

B. 钢铁生锈机理

C. 合成氨工业催化机理

D. 氢氧燃烧电池电极反应机理

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家Gerhard Ertl,以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO．NO_x等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是                （    ）

A．CO在铂表面被氧化生成CO₂，铂起催化作用

B．汽车尾气中NO_x在铂表面发生反应的产物是N₂

C．CO在铂表面可能和O₂．NO_x反应

D．NO_x．CO．CO₂均能与人体中的血红蛋白结合

高三化学选择题简单题查看答案及解析

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家Gerhard Ertl，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现．使CO、NO_x等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是

A．CO在铂表面被氧化生成CO₂，铂起催化作用

B．汽车尾气中NO_x在铂表面发生反应的产物是N₂

C．CO在铂表面可能和O₂、NO_x反应

D．NO_x、CO、CO₂均能与人体中的血红蛋白结合

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

（共6分）瑞典皇家科学院宣布，将2007年诺贝尔化学奖授予德国马普学会弗里茨-哈伯（Fritz-Haber）研究所的格哈德·埃特尔(Gerhard Ertl)教授，以表彰他在固体表面化学过程研究领域作出的开拓性成就。合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe₂O₃。

（1）某FeO、Fe₂O₃混合物中，铁、氧的物质的量之比为4：5，其中Fe²⁺与Fe³⁺物质的量之比为_________。

（2）当催化剂中Fe²⁺与Fe³⁺物质的量之比为1：2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为_________（用小数表示）。

（3）以Fe₂O₃为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量碳粉，发生如下反应：

2Fe₂O₃ +C＝4FeO +CO₂↑，为制得这种催化活性最高的催化剂，应向480g Fe₂O₃粉末中加入碳粉的质量为_________ g。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔，以表彰其在固体表面化学研究领域作出的开拓性贡献。下图是氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图，下列有关合成氨反应的叙述中不正确的是（　　 ）

A.过程②需吸收能量，过程③则放出能量

B.常温下该反应难以进行，是因为常温下反应物的化学键难以断裂

C.在催化剂的作用下，该反应的△H变小而使反应变得更容易发生

D.该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德·埃特尔，以表彰他在表面化学研究领域作出的开拓性贡献。

（1）某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。

若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）。为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是___。

（2）在汽车的排气管上安装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)，它的作用是使CO、NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧。

①写出CO与NO反应的化学方程式：___，该反应作氧化剂的物质是__。

②用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g)；ΔH1＝－574kJ·mol－1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)；ΔH2

若1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2=___。

（3）有人认为：该研究可以使氨的合成反应，在铁催化剂表面进行时的效率大大提高，从而使原料的转化率大大提高。请你应用化学基本理论对此观点进行评价：___。

高三化学解答题简单题查看答案及解析

合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。

（1）化学家Gethard Ertl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程，示意如下图：

下列说法正确的是____（选填字母）。

A．①表示N2、H2分子中均是单键

B．②→③需要吸收能量

C．该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成

（2）氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）　△H，若N三N键、H一H键和N一H键的键能分别记作a、b和c（单位：kJ·mol－l），则上述反应的△H＝___kJ·mol一1。

（3）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率（m mol．min一1）。

①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是___（填写催化剂的化学式）。

②温度为T，在一体积固定的密闭容器中加入2 molNH3，此时压强为P0，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气分解的转化率为50％，则该温度下反应2NH3（g）N2（g）十3H2（g）用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝___。[己知：气体分压（p分）＝气体总压（p总）x体积分数]

（4）关于合成氨工艺的理解，下列正确的是___。

A．合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，可用勒夏特列原理解释

B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru，不能提高平衡时NH3的产量

C．合成氨工业采用10 MPa一30 MPa，是因常压下N2和H2的转化率不高

D．采用冷水降温的方法可将合成后混合气体中的氨液化

（5）下图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为1：3时，平衡混合物中氨的体积分数[（NH3）]。

①若分别用vA（NH3）和vB（NH3）表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA（NH3）____vB（NH3）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在250℃、1.0×104kPa下，H2的转化率为______%（计算结果保留小数点后1位）。

（6）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，随着温度上升，单位时间内NH3产率增大，但温度高于900℃后，单位时间内NH3产率逐渐下降的原因________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析