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
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____________。

【答案】(1)D(2分) (2)=(2分) (3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 (2分)
(4)①升高温度或降低压强 (2分) ②O2(2分) C7H8+6H++6e-=C7H14 (2分)
【解析】
试题分析:(1)根据图中转化关系可知存在的能量转化有电能转化为化学能,化学能转化为电能,光能转化为化学能,化学能转化为热能、光能等,答案选D。
(2)焓变只与反应物总能量与生成物总能量的相对大小有关系,与反应条件无关,则以上反应的△H1=△H2。
(3)根据图像可知氢气燃烧生成1mol气态水放出的热量是925.6kJ—683.8kJ=241.8kJ。又因为H2O(1)→H2 O(g)△H=+44 mol·L-1,氢气燃烧生成1mol液态水放出的热量是241.8kJ+44kJ=285.8kJ,则反应的热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
(4)①由于正反应是体积减小的放热反应,则欲使LaNi5H6 (s)释放出气态氢,则需要平衡向逆反应方向进行,所以可改变的条件之一是升高温度或降低压强。
②电解池中阳极失去电子,则应该是溶液中的氢氧根离子放电,即电解过程中产生的气体X为氧气。电极A与电源的负极相连,作阴极,得到电子发生还原反应,所以根据总的反应式可知甲苯得到电子,转化为环烷烃,则发生的电极反应式为C7H8+6H++6e-=C7H14。
考点:考查能量转化、热化学方程式、外界条件对平衡状态的影响以及电化学原理应用