鎵（Ga）與鋁位於同一主族，金屬鎵的熔點是29．8℃，沸點是2403℃，是一種廣泛用於電子工業和通訊領域...

問題詳情：

    鎵（Ga）與鋁位於同一主族，金屬鎵的熔點是29．8℃，沸點是2403℃，是一種廣泛用於電子工業和通訊領域的重要金屬。

   （1）工業上利用鎵與NH3在1000℃高温下合成固體半導體材料氮化鎵（GaN），同時生成*氣，每生成lmol H2時放出10．27 kJ熱量。

    寫出該反應的熱化學方程式_______________________。

   （2）在密閉容器中，充入一定量的Ga與NH3發生反應，實驗測得反應平衡體系中NH3

的體積分數與壓強P和温度T的關係曲線如圖1所示。

①圖1中A點和C點化學平衡常數的大小關係是：KA__________KC，（填“＜”、“＝”或“＞”），理由是__________________________。

    ②在T1和P6條件下反應至3min時達到平衡，此時改變條件並於D點處重新達到平衡，H2的濃度隨反應時間的變化趨勢如圖2所示（3～4 min的濃度變化未表示出來），則改變的條件為___________（僅改變温度或壓強中的一種）。

   （3）氣相平衡中用組份的平衡分壓（PB）代替物質的量濃度（cB）也可以表示平衡常數（記作KP），用含P6的式子表示B點的KP＝_____________。

   （4）電解精煉法提純鎵的具體原理如下：以粗鎵（含Zn、Fe、Cu雜質）為陽極，以高純鎵為*極，以NaOH溶液為電解質。在電流作用下使粗鎵溶解進入電解質溶液，並通過某種離子遷移技術到達*極並在*極放電析出高純鎵。

    ①已知離子氧化*順序為：Zn2＋＜Ga3＋＜Fe2＋＜Cu2＋。電解精煉鎵時陽極泥的成分是_________________。

    ②鎵在陽極溶解生成的Ga3＋與NaOH溶液反應生成，該反應的離子方程式為

_____________；在*極放電的電極反應式是_______________。

【回答】

（1）2Ga(l)+2NH3(g)＝2GaN(s)+3H2(g)    ΔH=-30.81 kJ·mol-1  （2分）

（2）① ＜（1分），該反應是放熱反應，其他條件一定時，温度升高，平衡逆向移動，K減小（2分）

②增大容器體積（或減小壓強）（2分）

（3）（2分）

（4）① Fe、Cu（2分）

② Ga3+＋4OH-＝GaO2-+2H2O （2分）  GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-（2分）

知識點：化學反應速率 化學平衡

題型：填空題