氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点．（1）直接热分解法制氢．某温度下，H2O（g）⇌H2（g）+12O2（g）．该反应的平衡常数表达式为K=c(H2)c12(O2)c(H2O)c(H2)c12(O2)

Question

氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点．
（1）直接热分解法制氢．某温度下，H₂O（g）⇌H₂（g）+(1)/(2)O₂（g）．该反应的平衡常数表达式为K=

(c(H2)c(1)/(2)(O2))/(c(H2O))

(c(H2)c(1)/(2)(O2))/(c(H2O))

．
（2）热化学循环制氢．制备H₂的反应步骤如下：
①Br₂（g）+CaO（s）═CaBr₂（s）+(1)/(2)O₂（g）△H=-73kJ•mol^-1
②3FeBr₂（s）+4H₂O（g）═Fe₃O₄（s）+6HBr（g）+H₂（g）△H=+384kJ•mol^-1
③CaBr₂（s）+H₂O （g）═CaO（s）+2HBr（g）△H=+212kJ•mol^-1
④Fe₃O₄（s）+8HBr（g）═Br₂（g）+3FeBr₂（s）+4H₂O（g）△H=-274kJ•mol^-1
则 H₂O（g）⇌H₂（g）+(1)/(2)O₂（g）△H=______kJ•mol^-1．
（3）光电化学分解制氢，其原理如图．钛酸锶光电极的电极反应为4OH^--4e^-═O₂+2H₂O，则铂电极的电极反应为______．
（4）水煤气法制氢．
CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H＜0，在850℃时，K=1．
①若升高温度到950℃时，达到平衡时K______1（填“＞”、“＜”或“=”）．
②850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H₂O、1.0mol CO₂ 和x mol H₂，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是______．
（5）甲烷制氢．将1.0mol CH₄和2.0mol H₂O （g）通入容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）．测得达到平衡所需的时间为5min，CH₄的平衡转化率为50%，则用H₂表示该反应的平均反应速率为______．
（6）LiBH₄具有非常高的储氢能力，分解时生成氢化锂和两种非金属单质．该反应的化学方程式为______．

Answer 1

解（1）某温度下，H2O（g）⇌H2（g）+12O2（g），该反应的平衡常数表达式为K=c(H2)c12(O2)c(H2O)，故答案为：c(H2)c12(O2)c(H2O)；（2）①Br2（g）+CaO（s）═CaBr2（s）+12O2（g）△H=-73kJ•mol-1②3FeBr2（s）+4H...