题目内容

5．化石燃料的燃烧会产生大量污染大气的二氧化硫和温室气体二氧化碳，而氢气被认为是无碳无污染的清洁能源．
（1）某些合金可用于储存氢，金属储氢的原理可表示为：
M+xH2?MH2x△H＜0  （M表示某种合金）
图表示温度分别为T1，T2时，最大吸氢量与氢气压强的
关系．则下列说法中，正确的是bd．
a、T1＞T2
b、增大氢气压强，加快氢气的吸收速率
c、增大M的量，上述平衡向右移动
d、上述反应可实现多次储存和释放氢气
（2）在25℃，101KPa条件下，ag氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-$\frac{285.8}{a}$KJ/mol．
（3）工业上通常用生产水煤气的方法制得氢气．其中C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），在850℃时平衡常数K=1．若向1升的恒容密闭真空容器中同时加入x mol C和6.0mol H2O．
①当加热到850℃，反应达到平衡的标志有BC．
A．消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等   B．容器内的压强不变
C．混合气的密度不变   D．单位时间有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂
②850℃时反应达到平衡，x应满足的条件是x＞2．

分析 （1）在压强相同的条件下，T1对应的吸氢量大，也就是T2→T1，平衡正向移动，而正反应是放热反应，平衡常数是温度的函数，温度不变平衡常数不变，结合表达式分析求解；
（2）1g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，2g氢气燃烧生成液态水放热285.8KJ，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，结合热化学方程式书写；
（3）①化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论；
②设转化的水为amol，根据平衡常数进行计算．

解答 解：（1）在压强相同的条件下，T1对应的吸氢量大，也就是T2→T1，平衡正向移动，而正反应是放热反应，所以T2→T1，是降温，所以T2＞T1，
a．T1＜T2，故a错误；
b．增大氢气压强，反应速率加快，氢气的吸收速率加快，故b正确；
c．M为固体，增大M的量，浓度不变，上述平衡不移动，故c错误；
d．金属储氢的原理可表示为：M（s）+xH2═MH2x（s）△H＜0 平衡可以正向或逆向进行，反应可实现多次储存和释放氢气，故d正确；
故答案为：bd；
（2）ag氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，2g氢气燃烧生成液态水放热$\frac{285.8}{a}$KJ，则氢气燃烧热的热化学方程式为：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-$\frac{285.8}{a}$kJ/mol；
故答案为：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-$\frac{285.8}{a}$KJ/mol；
（3）①C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），
A．消耗水蒸气是正反应，生成CO也是正反应，故消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故A错误；
B．反应前后气体的体积不等，故容器内的压强不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故B正确；
C．密度=$\frac{m}{V}$，总质量在变，体积不变，故混合气的密度不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故C正确；
D．单位时间有n个H-O键断裂是正反应，同时有n个H-H键断裂是逆反应，但正逆反应速率不等，故单位时间有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故D错误，
故答案为：BC；
②C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），
开始（mol）：6 0 0
转化（mol）：a a a
平衡（mol）：6-a a a
K=$\frac{a×a}{6-a}$=1，a=2，故x应满足的条件是：x＞2，
故答案为：x＞2．

点评 本题考查了图象的理解应用，主要是化学反应速率、化学平衡影响因素、平衡标志等知识，掌握基础是解题关键，题目难度中等，注意知识的迁移应用．

练习册系列答案
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