【题目】含氮化合物在材料方面的应用越来越广泛。

(1)甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理:

CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)△H。

①已知键能指断开1mol气态键所吸收的能量或形成1mol气态键所释放的能量。几种化学键的键能如下表所示:

化学键

C-H

C-O

H-O

N-H

C-N

键能/kJ·mol-1

413

351

463

393

293

则该合成反应的△H=______________

②一定条件下,在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中,起始投入物质如下:

NH3(g)/mol

CH3OH(g)/mol

反应条件

1

1

498K,恒容

1

1

598K,恒容

1

1

598K,恒压

2

3

598K,恒容

达到平衡时,甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为_______________

(2)工业上利用镓(Ga)与NH3在高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN),其反应原理为2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)△H=-30.81kJ·mol-1

①在密闭容器中充入一定量的Ga与NH3发生反应,实验测得反应体系与温度、压强的相关曲线如图所示。图中A点与C点的化学平衡常数分别为KA和KC,下列关系正确的是_________(填代号)。

a.纵轴a表示NH3的转化率 b.纵轴a表示NH3的体积分数 c.T1<T2 d.KA<Kc

②镓在元素周期表位于第四周期第ⅢA族,化学性质与铝相似。氮化镓性质稳定,不溶于水,但能缓慢溶解在热的NaOH溶液中,该反应的离子方程式为_____________________

(3)用氮化镓与铜组成如图所示的人工光合系统,利用该装置成功地以CO2和H2O为原料合成CH4。铜电极表面发生的电极反应式为___________。两电极放出O2和CH4相同条件下的体积比为________,为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量的__________(填“盐酸”或“硫酸”)。

 0  194950  194958  194964  194968  194974  194976  194980  194986  194988  194994  195000  195004  195006  195010  195016  195018  195024  195028  195030  195034  195036  195040  195042  195044  195045  195046  195048  195049  195050  195052  195054  195058  195060  195064  195066  195070  195076  195078  195084  195088  195090  195094  195100  195106  195108  195114  195118  195120  195126  195130  195136  195144  203614 

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