氢气是一种理想的“绿色能源”，下图为氢能产生与利用的途径（1）上图中4个过程中能量转化形式...

（13分）氢气是一种理想的“绿色能源”，下图为氢能产生与利用的途径

（1）上图中4个过程中能量转化形式有_____________

A．2种　　 　　 B．3种　　 　　 C．4种　　 　　 D．4种以上

（2）电解过程要消耗大量电能，而使用微生物作催化剂在阳光下即可分解

2H2O（1）2H2（g）+O2（g）△H1

2H2O（1）2H2（g）+O2（g）△H2

以上反应的△H1_____________△H2 (选填“>"、“<”或“=”)

（3）已知H2 O（1）→H2 O(g)△H= +44 mol·L-1，依据右图能量变化写出氢气燃烧生成液态水的热化学方程式________________________________。

（4）氢能利用需要选择合适的储氢材料

①镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物：LaNi5(s)+3H2(g)LaNi5H6(s)　 △H<0，欲使LaNi5H6 (s)释放出气态氢，根据平衡移动原理，可改变的条件之一是__________________。

②一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢，总反应：2C7 H8+6 H2O（1）2C7 H14+3O2 (g)，电解过程中产生的气体X为_____，电极A发生的电极反应式为_________________。

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氢气是一种理想的“绿色能源”，下图为氢能产生与利用的途径

（1）上图中4个过程中能量转化形式有_____________。

A．2种    B．3种        C．4种        D．4种以上

（2）电解过程要消耗大量电能，而使用微生物作催化剂在阳光下即可分解

以上反应的△H1_____________△H2 (选填“>"、“<”或“=”)。

（3）已知H2 O（1）→H2 O(g)△H= +44 mol·L-1，依据右图能量变化写出氢气燃烧生成液态水的热化学方程式________________________________。

（4）氢能利用需要选择合适的储氢材料

①镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物：LaNi5(s)+3H2(g)LaNi5H6(s) △H<0，欲使LaNi5H6 (s)释放出气态氢，根据平衡移动原理，可改变的条件之一是___________。

②一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢，总反应：2C7 H8+6 H2O(1)2C7 H14+3O2 (g) 电解过程中产生的气体X为_________，电极A发生的电极反应式为____________。

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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）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___________________。

（2）氢气能源有很多优点，佴是氢气直接燃烧的能量转化率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：_______________________________________。

（3）在一定条件下，1mol某金属氢化物MHX与ymolH2发生储氢反应生成1 mol新的金属氢化物，写出该反应的化学反应方程式：___________________________________。

（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。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_______。

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一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是（　　 ）

A.氢能属于二次能源 B.图中能量转化的方式至少有6种

C.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同 D.太阳能、风能、氢能都属于新能源

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一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是（　　 ）

A. 氢能属于二次能源　　 B. 图中能量转化的方式至少有6种

C. 太阳能电池的供电原理与燃料电池相同　　 D. 太阳能、风能、氢能都属于新能源

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氢气是一种理想的“绿色能源”，对废气进行脱碳处理可实现绿色环保、废物利用；利用氢能需要选择合适的储氢材料。目前正在研究和使用的储氢材料有镁系合金、稀土系合金等。

Ⅰ．脱碳：向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l)

①该反应自发进行的条件是　　 （填“低温”、“高温”或“任意温度”）

②下列叙述不能说明此反应达到平衡状态的是　　 。

A．混合气体的平均式量保持不变　　　　 B．CO2和H2的体积分数保持不变

C．CO2和H2的转化率相等　　　　　　　 D．混合气体的密度保持不变

e.1mol CO2参加反应的同时有3mol H-H键生成

③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6　 CO2的浓度随时间的变化。

Ⅱ．

（2）储氢材料Mg(AlH4)2在110～200℃的反应为：Mg(AlH4)2==MgH2+2Al+3H2↑。

反应中每转移3mol电子时，产生的H2在标准状况下的体积为__________L。

（3）镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物：LaNi5(s)+3H2(g) LaNi5H6(s) △H<0，欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢，根据平衡移动原理，可改变的条件是_______(填字母编号)。

a．增加LaNi5H6(s)的量　 　　 b．升高温度　　 c．减小压强　　 d．使用催化剂

（4）储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：

①某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，起始浓度为amol·L-1，平衡时苯的浓度为b mol·L-1，该反应的平衡常数K=____________(用含a、b的代数式表示)。

②一定条件下，下图装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。

A是电源的______极(填“正”或“负”)；电解过程中产生的气体F为_____(填化学式)：电极D上发生的电极反应为__________________。

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(16分)氢气是一种理想的“绿色能源”，利用氢能需要选择合适的储氢材料。目前正在研究和使用的储氢材料有镁系合金、稀土系合金等。

（2）储氢材料Mg(AlH4)2在110～200℃的反应为：Mg(AlH4)2==MgH2+2Al+3H2↑。

反应中每转移3mol电子时，产生的H2在标准状况下的体积为__________L。

（3）镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物：LaNi5H6(s)，欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢，根据平衡移动原理，可改变的条件是_______(填字母编号)。

a．增加LaNi5H6(s)的量　

b．升高温度　　

c．减小压强

d．使用催化剂

（4）储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：

①某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，起始浓度为amol·L-1，平衡时苯的浓度为b mol·L-1，该反应的平衡常数K=____________(用含a、b的代数式表示)。

②一定条件下，下图装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。

A是电源的______极(填“正”或“负”)；电解过程中产生的气体F为_____(填化学式)：电极D上发生的电极反应为__________________。

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十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。绿色能源是实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如下图所示：

(1)已知：CO(g) +H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)　　 　 ∆H1=-41 kJ·mol-1 　　

CH3CH2OH(g)+3H2O(g)⇌2CO2(g)+6H2(g)　　　　 ∆H2 =+174.1 kJ·mol-1

反应I的热化学方程式为______。

(2)反应II在进气比[n(CO) : n(H2O)]不同时，测得相应的 CO 平衡转化率见下图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同；各点对应的其他反应条件都相同)。

①图中A、E和 G三点对应的反应温度TA、TE、TG的关系是_____，其原因是 ______。该温度下，要提高CO平衡转化率，除了改变进气比之外，还可采取的措施是______。

②由图中可知CO的平衡转化率与进气比、反应温度之间的关系是____。

③A、B 两点对应的反应速率大小：vA_____vB(填“<” “=”或“>”)。已知反应速率 v=v正−v逆= k正x(CO)x(H2O) − k逆x(CO2) x(H2) ，k为反应速率常数，x为物质的量分数，在达到平衡状态为D点的反应过程中，当CO的转化率刚好达到20％时，=_____。

(3)反应III在饱和KHCO3电解液中，电解活化的CO2来制备乙醇，其原理如图所示，则阴极的电极反应式为___________。

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十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。绿色能源是实施可持续发展 的重要途径，利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如图所示：

（1）已知：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　　 △H1= - 41 kJ/mol

CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g)　　　　　 △H2=+174.1 kJ/mol

请写出反应 I 的热化学方程式____________。

（2）反应 II，在进气比[n(CO) : n(H2O)]不同时，测得相应的 CO 平衡转化率见图（各点对应的反应温度可能相同，也可能不同；各点对应的其他反应条件都相同）。

①经分析，A、E 和 G 三点对应的反应温度相同，其原因是 KA=KE=KG=____________（填数值）。在该温度下：要提高　 CO平衡转化率，除了改变进气比之外，还可采取的措施是____________。

② 对比分析 B、E、F 三点，可得出对应的进气比和反应温度的变化趋势之间的关系是____________。

③ 比较 A、B 两点对应的反应速率大小：VA____________VB（填“<” “=”或“>”）。已知反应速率 v=v 正−v 逆= k正X（CO）X（H2O）－k逆X（CO2）X（H2），k 正、k 逆分别为正、逆向反应速率常数，X为物质的量分数计算在达到平衡状态为D点的反应过程中，当CO转化率刚好达到20%时，=_____________（计算结果保留1位小数）。

（3）反应 III 利用碳酸钾溶液吸收 CO2 得到饱和 KHCO3 电解液，电解活化的 CO2 来制备乙醇。

①已知碳酸的电离常数 Ka1=10-a mol·L−1，Ka2=10-b mol·L−1，吸收足量 CO2 所得饱和 KHCO3 溶液的 pH=c，则该溶液中lg=________________

②在饱和 KHCO3 电解液中电解 CO2 来制备乙醇的原理如图所示。则阴极的电极反应式是__________________________。

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十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。绿色能源是实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如下图所示：

（1）已知：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 　　　　　 △H1= - 41 kJ/mol

CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g)　　 △H2=+174.1 kJ/mol

请写出反应I的热化学方程式__________________________________________________________。

（2）反应II，在进气比[n(CO) : n(H2O)]不同时，测得相应的CO平衡转化率见下图（各点对应的反应温度可能相同，也可能不同；各点对应的其他反应条件都相同）。

①经分析，A、E和G三点对应的反应温度相同，其原因是KA=KE=KG=__________（填数值）。在该温度下：要提高CO平衡转化率，除了改变进气比之外，还可采取的措施是_____

②对比分析B、E、F三点，可得出对应的进气比和反应温度的变化趋势之间的关系是________

③比较A、B两点对应的反应速率大小：VA________VB（填“<” “=”或“>”）。反应速率v=v正−v逆= K正X(CO)X(H2O) –K逆X( CO2)X(H2)，K正、K逆分别为反应速率常数，X为物质的量分数，计算在达到平衡状态为D点的反应过程中，当CO转化率刚好达到20%时

=__________ （计算结果保留1位小数）。

（3）反应III，利用碳酸钾溶液吸收CO2得到饱和的KHCO3电解液，电解活化的CO2来制备乙醇。

①已知碳酸的电离常数Ka1=10-a，Ka2=10-b，吸收足量CO2所得饱和KHCO3溶液的pH=c，则该溶液中 =________（列出计算式）。

②在饱和KHCO3电解液中电解CO2来制备乙醇的原理如图所示。则阴极的电极反应式是________。

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