新型材料GaN和AlN應(yīng)用前景廣泛，對(duì)其制備過(guò)程的研究成為熱點(diǎn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）在1100℃下用鎵與氨氣制得氮化鎵，該可逆反應(yīng)每生成1gH₂放出5.15kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)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(diǎn)是29.8℃，沸點(diǎn)是2403℃；氮化鎵的熔點(diǎn)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(yīng)，測(cè)得反應(yīng)平衡體系中NH₃的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)（P）、溫度（T）的關(guān)系如圖1所示（已知圖中T₁和T₂的溫度均小于1700℃）。

①下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

ab

ab

（填標(biāo)號(hào)）。
a.當(dāng)v（NH₃）：v（H₂）=2：3時(shí)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)
b.溫度一定時(shí)，達(dá)到平衡后再充入氦氣（氦氣不參與反應(yīng)），NH₃的轉(zhuǎn)化率減小
c.B點(diǎn)和C點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系是：K_B＜K_C
d.GaN的晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，Ga原子和N原子都是sp³雜化
②已知在T℃時(shí)體系的初始?jí)簭?qiáng)為aPa,則A點(diǎn)的K_p=

0.6aPa

0.6aPa

。[氣相平衡中用組分的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度表示平衡常數(shù)（記作K_p），分壓=總壓×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，用含a的式子表示]。
（3）電解精煉法提純鎵的過(guò)程中需控制合適的電壓，若電壓太高時(shí)陰極會(huì)產(chǎn)生H₂，導(dǎo)致電解效率下降。若外電路通過(guò)0.3mol電子時(shí)，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(biāo)產(chǎn)物消耗的電子數(shù) 轉(zhuǎn)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(jìn)反應(yīng)。將等質(zhì)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(chǎn)物的XRD圖譜如圖3所示，產(chǎn)品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[w（AlN）]隨原料中w（NH₄Cl）的變化如圖4所示，燃燒過(guò)程中溫度隨時(shí)間的變化如圖5所示。則：

①合成AlN的最佳條件是

反應(yīng)溫度為1000℃，w（NH₄Cl）為3%

反應(yīng)溫度為1000℃，w（NH₄Cl）為3%

。
②當(dāng)ω（NH₄Cl）較小時(shí)，有利于AlN制備的原因可能是

NH₄Cl分解產(chǎn)生的HCl能破壞鋁表面的氧化膜

NH₄Cl分解產(chǎn)生的HCl能破壞鋁表面的氧化膜

；當(dāng)ω（NH₄Cl）超過(guò)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(yīng)

NH₄Cl分解吸熱造成溫度降低，不利于Al與N₂反應(yīng)

。