Question

氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)。回答下列問題：

（1）與汽油相比，氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是_________（至少答出兩點(diǎn)）。但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)低于燃料電池，寫出堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：____________。

（2）以甲烷為原料可制得氫氣。圖1是一定溫度、壓強(qiáng)下，CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和1mol H2(g)的能量（KJ）變化示意圖，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________(△H用E1、E2、E3表示)。

（3）在恒溫恒容的密閉容器中，某儲(chǔ)氫反應(yīng)：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0達(dá)到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是________。

A．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變

B．吸收y mol H2只需1 mol MHx

C．若降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

D．若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則v(放氫)>v(吸氫)

（4）化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4，同時(shí)獲得氫氣：Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeO42-，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知：Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被H2還原。

①電解一段時(shí)間后，c(OH-)降低的區(qū)域在__________(填“陰極室”或“陽極室”)。

②電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，其原因是_____________。

③c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2，分析N點(diǎn)c( Na2FeO4)低于最高值的原因：_____________。

（5）在容積可變的密閉容器中充入10molCO和20molH2，發(fā)生CO ( g ) + 2H2 ( g )CH3OH ( g ) △H<0, CO 的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度（T）、壓強(qiáng)（P）的變化如圖所示，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)A 時(shí)，容器的體積為1 L。若反應(yīng)開始時(shí)仍充入10mol CO 和20mol H2，則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積V（B）= L。

Answer 1