Question

碳、氮广泛地分布在自然界中，碳、氮的化合物性能优良，在工业生产和科技领域有重要用途。

（1）氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由SiO2与过量焦炭在1300～1700°C的氮气流中反应制得：3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g)Si3N4(s) + 6CO(g) △H＝－1591.2 kJ·mol－1，则该反应每转移1mol e－，可放出的热量为 。

（2）某研究小组现将三组CO(g) 与H2O(g) 的混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，一定条件下发生反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，得到下表数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达平衡所需时间/min
CO	H2O	CO	H2
1	650	2	4	0.5	1.5	5
2	900	1	2	0.5	0.5

① 实验1中，前5min的反应速率v(CO2) ＝ 。

② 下列能判断实验2已经达到平衡状态的是 （填序号）。

a．容器内CO、H2O、CO2、H2的浓度不再变化

b．容器内压强不再变化

c．混合气体的密度保持不变

d．v正(CO)＝v逆(CO2)

e．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

③ 若实验2的容器是绝热的密闭容器，实验测得H2O(g) 的转化率ω(H2O)随时间变化的示意图如图1所示，b点v正 v逆（填“＜”、“＝”或 “＞”），t3～t4时刻，H2O(g) 的转化率ω(H2O)降低的原因是 。

（3）利用CO与H2可直接合成甲醇，上图是由“甲醇-空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图如图2，写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式 ，利用该电池电解1L 0.5mol·L－1的CuSO4溶液，当电池消耗560mLO2（标准状况下）时，电解后溶液的pH＝ （溶液电解前后体积的变化忽略不计）。

Answer 1