Question

(16分)氫氣是一種理想的“綠色能源”，利用氫能需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料。目前正在研究和使用的儲(chǔ)氫材料有鎂系合金、稀土系合金等。

（2）儲(chǔ)氫材料Mg(AlH4)2在110～200℃的反應(yīng)為：Mg(AlH4)2==MgH2+2Al+3H2↑。

反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3mol電子時(shí)，產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_________L。

（3）鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣形成氫化物：LaNi5H6(s)，欲使LaNi5H6(s)釋放出氣態(tài)氫，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，可改變的條件是_______(填字母編號(hào))。

a．增加LaNi5H6(s)的量

b．升高溫度

c．減小壓強(qiáng)

d．使用催化劑

（4）儲(chǔ)氫還可借助有機(jī)物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)脫氫和加氫：

①某溫度下，向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷，起始濃度為amol·L-1，平衡時(shí)苯的濃度為b mol·L-1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________(用含a、b的代數(shù)式表示)。

②一定條件下，下圖裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫(忽略其它有機(jī)物)。

A是電源的______極(填“正”或“負(fù)”)；電解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體F為_(kāi)____(填化學(xué)式)：電極D上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)_________________。

Answer 1

（16分）

（1）＋84.6（2分） （2）33.6（2分） （3）bc（2分）

（4）①mol3·L－3 （3分）

②負(fù)（2分） O2（2分） C6H6＋6H＋＋6e－===C6H12（3分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律可得，該反應(yīng)的H=—2H1+H2=＋84.6kJmol1。

（2）根據(jù)反應(yīng)Mg(AlH4)2==MgH2+2Al+3H2↑中H元素或Al元素化合價(jià)的變化，可知對(duì)應(yīng)關(guān)系為：H2 ～ 2e，所以V（H2）=1/2n（e）×22.4L/mol=33.6L。

（3）a、增加固體的量，對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響，錯(cuò)誤；b、該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，釋放出的H2增多，正確；c、減小壓強(qiáng)，平衡向氣體系數(shù)增大的方向移動(dòng)，即向左移動(dòng)，釋放出的H2增多，正確；d、使用催化劑，對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響，錯(cuò)誤。

（4）①根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算：

初始濃度（molL1） a 0 0

轉(zhuǎn)化濃度（molL1） b b 3b

平衡濃度（molL1） a—b b 3b

則平衡常數(shù)K=b(3b)3/(a-b)= mol3·L－3

②根據(jù)電解裝置示意圖，左側(cè)苯與H+得電子生成了環(huán)己烷，惰性電極D為陰極，所以A為電源的負(fù)極；陽(yáng)極上發(fā)生OH失電子反應(yīng)，生成O2，所以氣體F為O2；電極D發(fā)生苯與H+得電子生成環(huán)己烷的反應(yīng)，根據(jù)化合價(jià)的變化配平可得電極方程式為：C6H6＋6H＋＋6e－===C6H12

考點(diǎn)：本題考查蓋斯定律、化學(xué)平衡移動(dòng)、平衡常數(shù)、電解原理、化學(xué)計(jì)算。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：化學(xué)反應(yīng)與能量 考點(diǎn)2：電化學(xué)基礎(chǔ) 考點(diǎn)3：化學(xué)平衡狀態(tài)及移動(dòng) 試題屬性

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