据国际能源署预测，2050年氢燃料电池汽车的比重将提高至15%。
Ⅰ．天然气（CH4）和H2O重整制氢
反应①：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）ΔHl
反应②：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）ΔH2=-41.0kJ•mol-1
（1）已知H2O（g）⇌H2O（l）ΔH=-44.0kJ•mol-1，相关物质的燃烧热如下表，则ΔH1=+205.9kJ•mol-1+205.9kJ•mol-1。
| 物质 | CH4（g） | CO（g） | H2（g） |
| 燃烧热（kJ•mol-1） | 890.3 | 282.8 | 285.8 |
a
（
3
a
+
4
b
）
3
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
a
-
2
b
）
（
MP
a
）
2
a
（
3
a
+
4
b
）
3
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
a
-
2
b
）
（
MP
a
）
2
（3）H2的平衡产率随反应温度的变化关系如图1所示。请从平衡移动的角度解释T＞600℃时，H2的平衡产率几乎不变的原因
ΔH1＞0、ΔH2＜0，温度升高，反应①平衡正向移动，H2产率增大；反应②平衡逆向移动，H2产率减小；T＞600℃时，温度对二者的影响程度相当，故H2平衡产率几乎不变
ΔH1＞0、ΔH2＜0，温度升高，反应①平衡正向移动，H2产率增大；反应②平衡逆向移动，H2产率减小；T＞600℃时，温度对二者的影响程度相当，故H2平衡产率几乎不变
。（4）已知反应③：CaO（s）+CO2（g）⇌CaCO3（s）ΔH3=-178.8kJ•mol-1。研究发现加入适量CaO有利于重整制氢，如图1所示。加入CaO的优点有
ABCD
ABCD
（填字母）。A．促进反应②平衡正向移动，提高H2的平衡产率
B．消耗CO2，提高H2的纯度
C．反应③放热，为重整体系提供能量
D．减少CO2排放，有利于碳中和
Ⅱ．氨硼烷（NH3BH3，熔点104℃）水解制氢
（5）1mol NH3BH3完全水解可以生成3mol H2和一种可溶性的含氧酸盐（N、B均未变价），请写出NH3BH3完全水解的离子反应方程式
N
H
3
B
H
3
+
2
H
2
O
═
N
H
+
4
+
B
O
-
2
+
3
H
2
↑
N
H
3
B
H
3
+
4
H
2
O
═
N
H
+
4
+
[
B
（
OH
）
4
]
-
+
3
H
2
↑
N
H
3
B
H
3
+
2
H
2
O
═
N
H
+
4
+
B
O
-
2
+
3
H
2
↑
N
H
3
B
H
3
+
4
H
2
O
═
N
H
+
4
+
[
B
（
OH
）
4
]
-
+
3
H
2
↑
（6）吉林大学于吉红院士团队研究发现Pt催化剂上NH3BH3的水解速度主要受H2O和NH3BH3脱氢反应的影响，如图2所示。请写出决速步的化学反应方程式
H2O=OH-+H+
H2O=OH-+H+
。【答案】+205.9kJ•mol-1；；ΔH1＞0、ΔH2＜0，温度升高，反应①平衡正向移动，H2产率增大；反应②平衡逆向移动，H2产率减小；T＞600℃时，温度对二者的影响程度相当，故H2平衡产率几乎不变；ABCD；或；H2O=OH-+H+
a
（
3
a
+
4
b
）
3
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
a
-
2
b
）
（
MP
a
）
2
N
H
3
B
H
3
+
2
H
2
O
═
N
H
+
4
+
B
O
-
2
+
3
H
2
↑
N
H
3
B
H
3
+
4
H
2
O
═
N
H
+
4
+
[
B
（
OH
）
4
]
-
+
3
H
2
↑
【解答】
【点评】
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发布：2024/8/2 8:0:9组卷：40引用：2难度：0.5
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1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：164引用：26难度：0.3
