Question

碳、氮和鋁的單質及其化合物在工農業生產和生活中有重要的作用。
（1）真空碳熱還原—氯化法可實現由鋁礦制備金屬鋁，其相關的熱化學方程式如下：
2Al₂O₃(s)＋2AlCl₃(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)   △H＝a kJ·mol^－1
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl₃(g)                    △H＝b kJ·mol^－1
反應Al₂O₃(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H=      kJ·mol^－1（用含a、b的代數式表示）；
（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發生反應C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)  △H="Q" kJ·mol^－1在T₁℃時，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下：

時間（mol/L） 濃度（mol/L）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

①0～10min內，NO的平均反應速率v(NO)＝       ，T₁℃時，該反應的平衡常數K＝      ；
②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據上表中的數據判斷改變的條件可能是      （填字母編號）。
a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
c．加入合適的催化劑           d．適當縮小容器的體積   
③若30min后升高溫度至T₂℃，達到平衡時，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比為3：1：1，則Q        0（填“>”或“<”）。
④在恒容條件下，能判斷該反應一定達到化學平衡狀態的依據是     （填選項編號）。
a．單位時間內生成2n mol NO(g)的同時消耗n mol CO₂(g) 
b．反應體系的溫度不再發生改變
c．混合氣體的密度不再發生改變                
d．反應體系的壓強不再發生改變
（3）鋁電池性能優越，Al—Ag₂O電池可用作水下動力電源，其原理如下圖所示：
           
請寫出該電池正極反應式          ；常溫下，用該化學電源和惰性電極電解300ml硫酸銅溶液（過量），消耗27mg Al，則電解后溶液的pH＝     （不考慮溶液體積的變化）。

Answer 1

（1）0.5a＋b
（2）①0.032mol·L^－1·min^－1   0.25；  ② ad   ③＜  ④bc
（3）Ag₂O+2e^－+H₂O＝2Ag+2OH^－；2

解析