Question

碳、氮廣泛地分布在自然界中，碳、氮的化合物性能優良，在工業生產和科技領域有重要用途。

（1）氮化硅（Si3N4）是一種新型陶瓷材料，它可由SiO2與過量焦炭在1300～1700°C的氮氣流中反應制得：3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g)Si3N4(s) + 6CO(g) △H＝－1591.2 kJ·mol－1，則該反應每轉移1mol e－，可放出的熱量為 。

（2）某研究小組現將三組CO(g) 與H2O(g) 的混合氣體分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，一定條件下發生反應：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，得到下表數據：

實驗組	溫度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	達平衡所需時間/min
CO	H2O	CO	H2
1	650	2	4	0.5	1.5	5
2	900	1	2	0.5	0.5

① 實驗1中，前5min的反應速率v(CO2) ＝ 。

② 下列能判斷實驗2已經達到平衡狀態的是 （填序號）。

a．容器內CO、H2O、CO2、H2的濃度不再變化

b．容器內壓強不再變化

c．混合氣體的密度保持不變

d．v正(CO)＝v逆(CO2)

e．容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化

③ 若實驗2的容器是絕熱的密閉容器，實驗測得H2O(g) 的轉化率ω(H2O)隨時間變化的示意圖如圖1所示，b點v正 v逆（填“＜”、“＝”或 “＞”），t3～t4時刻，H2O(g) 的轉化率ω(H2O)降低的原因是 。

（3）利用CO與H2可直接合成甲醇，上圖是由“甲醇-空氣”形成的綠色燃料電池的工作原理示意圖如圖2，寫出以石墨為電極的電池工作時負極的電極反應式 ，利用該電池電解1L 0.5mol·L－1的CuSO4溶液，當電池消耗560mLO2（標準狀況下）時，電解后溶液的pH＝ （溶液電解前后體積的變化忽略不計）。

Answer 1