氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，其开发利用是科学家们研究的重要课题。试回答下列问...

氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，其开发利用是科学家们研究的重要课题。试回答下列问题：

(1)与化石燃料相比，氢气作为燃料的优点是_________(至少答出两点)。

(2)与氢气直接燃烧相比较，设计成镍氢电池可以大大提高能量的转换率，在镍氢电池充电过程中储氢合金（M）吸氢转化为MH2，总反应为：xNi(OH)2+MxNiOOH+MHx，试写出放电过程中负极

反应式____________。

(3)施莱辛（Sehlesinger）等人提出可用NaBH4与水反应制氢气：BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑，已知NaBH4与水反应后所得溶液显碱性，溶液中各离子浓度大小关系为__________，用离子方程式表示出溶液显碱性的原因_______________。

(4)在容积均为VL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中，分别放入ag的储氢合金（M）和bmol氢气发生如下反应：2M(s)+xH2(g)2MHx(s)　 ΔH<0，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到1min时M的质量如图1所示，此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是___________，当三个容器反应都达到化学平衡时，H2转化率最大的反应温度是______。

(5)储氢还可以借助有机物，如利用乙苯与苯乙烯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢；

①在恒容密闭容器中，控制不同温度进行乙苯的脱氢实验。以乙苯起始浓度均为c mol/L测定乙苯的转化率，结果如图2所示。图中A为乙苯的平衡转化率与温度关系曲线，B曲线表示不同温度下反应经过相同时间且为达到化学平衡时乙苯的转化率。试说明随温度的升高，曲线B向曲线A逼近的原因__________。

②维持体系总压恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢。已知乙苯的平衡转换率为a，则在该温度下反应的平衡常数K=__________（用a等符号表示）。

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氢能是极具发展潜力的清洁能源，氢气的开发和综合利用是目前全球重要的科研项目之一。回答下列问题：

（1）T℃时，向体积均为1L的甲、乙两个恒容容器中分别加入足量碳和0.1molH2O（g），发生反应：H2O(g)+C(s)⇌CO(g)+H2(g)　 △H＞0。甲容器控制绝热条件，乙容器控制恒温条件，两容器中压强随时间的变化如图所示。

①图中代表甲容器的曲线为__（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

②下列关于甲容器反应体系的说法错误的是__。

A．当水蒸气的体积分数不再发生变化，反应达到平衡状态

B．从密闭容器中分离出部分固体碳，H2的体积分数减小

C．缩小容器体积，平衡逆向移动，平衡常数减小

D．向平衡体系中充入少量水蒸气，再次平衡后，容器中c(CO)增大

③乙容器中，从反应开始到达平衡，v(H2O)=__mol•L-l•min-l；T℃下，该反应的平衡常数Kp=___（用含p的代数式表示）。

（2）对于反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)，速率方程v═kcm(A)•cn(B)，k为速率常数（只受温度影响），m+n为反应级数。已知H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，CO的瞬时生成速率=kcm(H2)•c(CO2)2。一定温度下，控制CO2起始浓度为0.25mol•L-1，改变H2起始浓度，进行以上反应的实验，得到CO的起始生成速率和H2起始浓度呈如图所示的直线关系。

①该反应的反应级数为__。

②速率常数k=__。

③当H2的起始浓度为0.2mol•L-1，反应进行到某一时刻时，测得CO2的浓度为0.2mol•L-1，此时CO的生成瞬时速率v=__mol•L-l•s-1。

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氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：

（1）与汽油相比，氢气作为燃料有许多优点，但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：________________________________。

（2）氢气可用于制备H2O2。

已知：H2(g)＋A(l)===B(l)　ΔH1

O2(g)＋B(l)===A(l)＋H2O2(l)　ΔH2

其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2(g)＋O2(g)===H2O2(l)的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。

（3）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)＋yH2(g) MHx＋2y(s)　ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是________。

a．容器内气体压强保持不变　　　　　 b．吸收y mol H2只需1 mol MHx

c．若降温，该反应的平衡常数增大　 d．若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)>v(吸氢)

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氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：

（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_________（至少答出两点）。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：____________。

（2）以甲烷为原料可制得氢气。图1是一定温度、压强下，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和1mol H2(g)的能量（KJ）变化示意图，写出该反应的热化学方程式_______________(△H用E1、E2、E3表示)。

（3）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是________。

A．容器内气体压强保持不变

B．吸收y mol H2只需1 mol MHx

C．若降温，该反应的平衡常数增大

D．若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)>v(吸氢)

（4）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42-，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

①电解一段时间后，c(OH-)降低的区域在__________(填“阴极室”或“阳极室”)。

②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_____________。

③c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，分析N点c( Na2FeO4)低于最高值的原因：_____________。

（5）在容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH2，发生CO ( g ) + 2H2 ( g )CH3OH ( g ) △H<0, CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A 时，容器的体积为1 L。若反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=　　 　　　　 　　 L。

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氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、保存和应用三个环节。回答下列问题：

（1）与汽油相比，氢气作为燃料的优点是______________（至少答出两点）。但是氢气直接燃烧的能量及转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：_____________________________。

（2）氢气可用于制备H2O2。已知：H2(g)+A(l)B(l) ΔH1 O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l) ΔH2，其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则H2(g)+ O2(g)H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。

（3）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)=MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是________。

a.容器内气体压强保持不变　　　　　　　 b.吸收y mol H2只需1 mol MHx

c.若降温，该反应的平衡常数增大　　　 d.若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)>v(吸氢)

（4）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_______。

（5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH−  FeO42−+3H2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

①电解一段时间后，c(OH-)降低的区域在_______（填“阴极室”或“阳极室”）。

②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是________________。

③c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_______________________________________________。

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“美丽中国”是十八大提出的重大课题，她突出了生态文明，重点是社会发展与自然环境之间的和谐，下列行为中不符合这一主题的是(   )

A．用已脱硫的煤作燃料

B．开发太阳能、风能和氢能等能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境

C．采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质

D．开发利用可燃冰是缓解能源紧缺的唯一途径

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“美丽中国”是十八大提出的重大课题，她突出了生态文明，重点是社会发展与自然环境之间的和谐，下列行为中不符合这一主题的是

A．用已脱硫的煤作燃料

B．开发太阳能、风能和氢能等能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境

C．采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质

D．开发利用可燃冰是缓解能源紧缺的唯一途径

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“美丽中国”是十八大提出的重大课题，她突出了生态文明，重点是社会发展与自然环境之间的和谐，下列行为中不符合这一主题的是

A．用已脱硫的煤作燃料

B．开发太阳能、风能和氢能等能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境

C．采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质

D．开发利用可燃冰是缓解能源紧缺的唯一途径

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下列关于能源的说法或做法不合理的是

A. 氢能属于绿色能源，可利用电解水的方法获取廉价的氢能

B. 乙醇属于可再生能源，可用作燃料

C. 提高燃料利用率已成为国际能源研究的热点课题

D. 应开发太阳能、风能、生物质能等新的能源

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