新型材料GaN和AlN應用前景廣泛，對其制備過程的研究成為熱點?；卮鹣铝袉栴}：
（1）在1100℃下用鎵與氨氣制得氮化鎵，該可逆反應每生成1gH₂放出5.15kJ熱量。該反應的熱化學方程式是

2Ga（l）+2NH₃（g）=2GaN（s）+3H₂（g）ΔH=-30.9kJ/mol

2Ga（l）+2NH₃（g）=2GaN（s）+3H₂（g）ΔH=-30.9kJ/mol

（已知金屬鎵的熔點是29.8℃，沸點是2403℃；氮化鎵的熔點為1700℃）。
（2）在恒容密閉容器中，加入一定量的液態(tài)鎵與氨氣發(fā)生上述反應，測得反應平衡體系中NH₃的體積分數(shù)與壓強（P）、溫度（T）的關系如圖1所示（已知圖中T₁和T₂的溫度均小于1700℃）。

①下列說法錯誤的是

ab

ab

（填標號）。
a.當v（NH₃）：v（H₂）=2：3時達到了化學平衡狀態(tài)
b.溫度一定時，達到平衡后再充入氦氣（氦氣不參與反應），NH₃的轉化率減小
c.B點和C點化學平衡常數(shù)的關系是：K_B＜K_C
d.GaN的晶體結構如圖2所示，Ga原子和N原子都是sp³雜化
②已知在T℃時體系的初始壓強為aPa,則A點的K_p=

0.6aPa

0.6aPa

。[氣相平衡中用組分的平衡分壓代替物質的量濃度表示平衡常數(shù)（記作K_p），分壓=總壓×氣體的物質的量分數(shù)，用含a的式子表示]。
（3）電解精煉法提純鎵的過程中需控制合適的電壓，若電壓太高時陰極會產生H₂，導致電解效率下降。若外電路通過0.3mol電子時，陰極得到4.9g的鎵。則該電解裝置的電解效率η=

70%

70%

（已知η=

生成目標產物消耗的電子數(shù) 轉移的電子總數(shù) × 100 %

）。
（4）鋁粉與N₂在一定溫度下可直接生成AlN，加入少量NH₄Cl固體可促進反應。將等質量的鉛粉與不同量的NH₄Cl混合均勻后置于充滿N₂的密閉容器中，用電火花引燃。不同溫度下合成產物的XRD圖譜如圖3所示，產品中AlN的質量分數(shù)[w（AlN）]隨原料中w（NH₄Cl）的變化如圖4所示，燃燒過程中溫度隨時間的變化如圖5所示。則：

①合成AlN的最佳條件是

反應溫度為1000℃，w（NH₄Cl）為3%

反應溫度為1000℃，w（NH₄Cl）為3%

。
②當ω（NH₄Cl）較小時，有利于AlN制備的原因可能是

NH₄Cl分解產生的HCl能破壞鋁表面的氧化膜

NH₄Cl分解產生的HCl能破壞鋁表面的氧化膜

；當ω（NH₄Cl）超過一定值后，ω（AlN）明顯減少的原因可能是

NH₄Cl分解吸熱造成溫度降低，不利于Al與N₂反應

NH₄Cl分解吸熱造成溫度降低，不利于Al與N₂反應

。