氢气是一种清洁能源，具有很大的发展潜力。

（1）氢能发展和推广目前还面临的国难有

氢气的获得困难，成本高；储存和运输困难（或使用安全等）

氢气的获得困难，成本高；储存和运输困难（或使用安全等）

。（写出两点）
（2）储氢合金促进了氢能的推广和使用，储氢合金（M）的储氢和脱氢机理模型如图1所示：
①已知：常温下αphase能自发地与H₂反应生成βphase（ΔS＜0），反应自发进行的原因是

该反应是放热反应，ΔH＜0，ΔS＜0，则△G=ΔH-TΔS＜0

该反应是放热反应，ΔH＜0，ΔS＜0，则△G=ΔH-TΔS＜0

。
②根据平衡移动原理判断，有利于储氢合金储氢后释放出氢气的条件是

高温、低压

高温、低压

。（写出两点）
③文献指出，储氢合金表面氢化物的形成会阻碍储氢合金吸附新的氢气分子，若把储氢合金制成纳米颗粒，单位时间内储氢效率会大幅度提高，可能的原因是

减小粒子直径之后接触面积变大，吸附速率变快（或氢气等量时表面的氢化物形成没有大颗粒集中，对内部金属吸附氢气的阻碍作用会变弱或吸附后扩散的距离变短，很快能达到饱和）等

减小粒子直径之后接触面积变大，吸附速率变快（或氢气等量时表面的氢化物形成没有大颗粒集中，对内部金属吸附氢气的阻碍作用会变弱或吸附后扩散的距离变短，很快能达到饱和）等

。
④在容积恒定的Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ三个相同密闭容器中，分别放入ag的储氢合金（M）和bmol氢气发生反应，三个容器的反应温度分别为T₁、T₂、T₃（T₁＜T₂＜T₃） 且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到1min时储氢效率（η）是 η（T₂）＞η（T₁）＞η（T₃），此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是

Ⅲ

Ⅲ

，当三个容器反应都达到化学平衡时，H₂转化率最大的反应温度是

T₁

T₁

。
（3）利用有机物相互转化也可实现储氢和脱氢。乙苯与苯乙烯之间的可逆反应实现脱氢和储氢过程如图2所示。
①在密闭容器中，维持体系总压恒定，在温度T℃时，物质的量为nmol,体积为VL的乙苯蒸气发生催化脱氢。已知乙苯的平衡转化率为a,则在该温度下反应的平衡常数K_c=

na

2

（

1

-

a

2

）

V

na

2

（

1

-

a

2

）

V

（K_c为浓度平衡常数，计算结果用字母符号表示）。
②以上制氢过程也可以通过电解实现。电极使用多孔惰性电极，电解槽使用高分子电解质膜（只允许H⁺通过）分开，则阳极发生的电极反应式为

。