15.氮化铝(AlN)是一种人工合成的非氧化物陶瓷材料,可在温度高于1500℃时,通过碳热还原法制得.实验研究认为,该碳热还原反应分两步进行:①Al2O3在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物X(X中Al与O的质量比为6.75:2);②在碳存在下,X与N2反应生成AlN.请回答:
(1)X的化学式为Al2O.
(2)碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为:
Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)?2AlN(s)+3CO(g)
①在温度、容积恒定的反应体系中,CO浓度随时间的变化关系如图曲线甲所示.下列说法不正确的是CD.
A.从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率
B.c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:v(N2)=3v(CO)
D.维持温度、容积不变,若减少N2的物质的量进行反应,曲线甲将转变为曲线乙
②一定温度下,在压强为p的反应体系中,平衡时N2的转化率为α,CO的物质的量浓度为c;若温度不变,反应体系的压强减小为0.5p,则N2的平衡转化率将>α (填“<”、“=”或“>”),平衡时CO的物质的量浓度B
A.小于0.5c               B.大于0.5c,小于c
C.等于c                D.大于c
③该反应只有在高温下才能自发进行,则随着温度升高,反应物Al2O3的平衡转化率将增大(填“增大”、“不变”或“减小”),理由是该反应在高温下自发,且△S>0,所在△H>0,即正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正方向移动.
(3)在氮化铝中加入氢氧化钠溶液,加热,吸收产生的氨气,进一步通过酸碱滴定法可以测定氮化铝产品中氮的含量.写出上述过程中氮化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑.
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