碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。 (1)真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备,其相关的热化学方程式如下: 2Al 2 O 3 (s)+2AlCl 3 (g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g) △H=a kJ·mol - 1 3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl 3 (g) △H=b kJ·mol - 1 反应Al 2 O 3 (s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol - 1 (用含a、b的代数式表示); (2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g) N 2 (g)+CO 2 (g) △H='Q' kJ·mol - 1 在T 1 ℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下: 时间(mol/L) 浓度(mol/L) 0 10 20 30 40 50 NO 1.00 0.68 0.50 0.50 0.60 0.60 N 2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30 CO 2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30 ①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)= ,T 1 ℃时,该反应的平衡常数K= ; ②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母编号)。 a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭 c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积 ③若30min后升高温度至T 2 ℃,达到平衡时,容器中NO、N 2 、CO 2 的浓度之比为3:1:1,则Q 0(填“>”或“④在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。 a.单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO 2 (g) b.反应体系的温度不再发生改变 c.混合气体的密度不再发生改变 d.反应体系的压强不再发生改变 (3)铝电池性能优越,Al—Ag 2 O电池可用作水下动力电源,其原理如下图所示: 请写出该电池正极反应式 ;常温下,用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液(过量),消耗27mg Al,则电解后溶液的pH= (不考虑溶液体积的变化)。