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碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。

（1）真空碳熱還原—氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：

2Al₂O₃(s)＋2AlCl₃(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)    △H＝a kJ·mol^－1

3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl₃(g)  △H＝b kJ·mol^－1

反應(yīng)Al₂O₃(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H＝      kJ·mol^－1(用含a、b的代數(shù)式表示)；

（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)  △H=Q kJ·mol^－1。在T₁℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

①0～10min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝        ，T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝         ；

②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是        (填字母編號(hào))。

a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭

c．加入合適的催化劑           d．適當(dāng)縮小容器的體積   

③若30min后升高溫度至T₂℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比為3：1：1，則Q          0(填“>”或“<”)。

④在恒容條件下，能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是        (填選項(xiàng)編號(hào))。

a．單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NO(g)的同時(shí)消耗n mol CO₂(g) 

b．反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變

c．混合氣體的密度不再發(fā)生改變

d．反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變

（3）鋁電池性能優(yōu)越，Al—Ag₂O電池可用作水下動(dòng)力電源，其原理如下圖所示：

請(qǐng)寫出該電池正極反應(yīng)式             ；常溫下，用該化學(xué)電源和惰性電極電解300ml硫酸銅溶液（過量），消耗27mg Al，則電解后溶液的pH＝         （不考慮溶液體積的變化）。

碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
（1）真空碳熱還原—氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：
2Al₂O₃(s)＋2AlCl₃(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)   △H＝a kJ·mol^－1
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl₃(g) △H＝b kJ·mol^－1
反應(yīng)Al₂O₃(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H＝     kJ·mol^－1(用含a、b的代數(shù)式表示)；
（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g) △H="Q" kJ·mol^－1。在T₁℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

為回收利用廢釩催化劑（含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性殘?jiān)�），科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝。己知：V可形成VO²⁺、VO₂⁺、VO₃^-等多種離子；部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下表所示：

該工藝的主要流程如下：

請(qǐng)回答下列問題：

（1）工業(yè)上由V₂O₅冶煉金屬釩常用鋁熱劑法，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為       。

（2）反應(yīng)①的目的是       。

（3）若用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，則轉(zhuǎn)化②的離子方程式為      。

（4）實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)反應(yīng)③所需主要儀器除三腳架、泥三角、酒精燈外，必不可少的是     。

（5）V₂O₅為硫酸工業(yè)接觸室中的重要催化劑，其催化反應(yīng)為2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) ΔH＜0，在容積為2.0 L的密閉容器中充入2 mol SO₂、1 mol O₂，一定條件下達(dá)到平衡，SO₃的體積分?jǐn)?shù)為。

①該條件下反應(yīng)2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) 的平衡常數(shù)為_____；

②下列措施能使增大的是_____。

A．升高溫度

B．保持溫度和容積不變，再充入2 mol He

C．保持溫度和容積不變，再充入2 mol SO₂和1 mol O₂

D．不用V₂O₅作催化劑，改用其它更高效催化劑