5.氮化铝(AIN)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:①Al203
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AIN.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:
AlO(2s)+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该反应在高温下自发进行,则随着温度升高,反应物Al203的平衡转化率将增大(填“增大”、“不变”或“减小”),理由是
③一定温度下,在压强为p的反应体系中,平衡时N2的转化率为a,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>a(填“<”、“一”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)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↑.
2.用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染.
已知:反应I:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)△H1
反应II:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2 (且|△H1|=2|△H2|)
反应III:4NH3(g)+6NO2(g)?5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)△H3
反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如表
温度/K反应I反应II已知:
K2>K1>K2′>K1
298K1K2
398K1K2
(1)△H3=△H3=△H1-3△H2(用△H1、△H2的代数式表示);推测反应III是吸热反应(填“吸热”或“放热”)
(2)相同条件下,反应I在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图1所示.
①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率v(NO)=0.375mol•L-1•min-1
②下列说法不正确的是CD.
A.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
B.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
C.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
D.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
(3)一定条件下,反应II达到平衡时体系中n(NO):n(O2):n(NO2)=2:1:2.恒温恒压时,在其它条件不变时,再充入NO2气体,NO2体积分数不变(填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图2,溶液中OH-向电极a移动(填a或b),负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O.
 0  173197  173205  173211  173215  173221  173223  173227  173233  173235  173241  173247  173251  173253  173257  173263  173265  173271  173275  173277  173281  173283  173287  173289  173291  173292  173293  173295  173296  173297  173299  173301  173305  173307  173311  173313  173317  173323  173325  173331  173335  173337  173341  173347  173353  173355  173361  173365  173367  173373  173377  173383  173391  203614 

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