氢气是一种理想的“绿色能源”,对废气进行脱碳处理可实现绿色环保、废物利用;利用氢能需要选择合适的储氢材料。目前正在研究和使用的储氢材料有镁系合金、稀土系合金等。
Ⅰ.脱碳:向2L密闭容器中加入2mol CO
2、6mol H
2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
CO
2(g)+3H
2(g)

CH
3OH(l)+H
2O(l)
①该反应自发进行的条件是
(填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述不能说明此反应达到平衡状态的是
。
A.混合气体的平均式量保持不变 | B.CO2和H2的体积分数保持不变 |
C.CO2和H2的转化率相等 | D.混合气体的密度保持不变 |
e.1mol CO
2参加反应的同时有3mol H-H键生成
③CO
2的浓度随时间(0~t
2)变化如下图所示,在t
2时将容器容积缩小一倍,t
3时达到平衡,t
4时降低温度,t
5时达到平衡,请画出t
2~t
6 CO
2的浓度随时间的变化。

Ⅱ.

(2)储氢材料Mg(AlH
4)
2在110~200℃的反应为:Mg(AlH
4)
2==MgH
2+2Al+3H
2↑。
反应中每转移3mol电子时,产生的H
2在标准状况下的体积为__________L。
(3)镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物:LaNi
5(s)+3H
2(g)

LaNi
5H
6(s) △H<0,欲使LaNi
5H
6(s)释放出气态氢,根据平衡移动原理,可改变的条件是_______(填字母编号)。
a.增加LaNi
5H
6(s)的量 b.升高温度 c.减小压强 d.使用催化剂
(4)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:

①某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为amol·L
-1,平衡时苯的浓度为b mol·L
-1,该反应的平衡常数K=____________(用含a、b的代数式表示)。
②一定条件下,下图装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。

A是电源的______极(填“正”或“负”);电解过程中产生的气体F为_____(填化学式):电极D上发生的电极反应为__________________。