若要使0.5mol甲烷完全和Cl₂發(fā)生取代反應(yīng)，并生成相同物質(zhì)的量的四種取代物，則需要Cl₂的物質(zhì)的量為

（2012?宜春模擬）Ⅰ．已知a、b、c、d、e為短周期主族元素．其中
①a和b屬同周期元素，二者能形成多種氣態(tài)化合物；
②a和c屬同周期元素，二者能形成兩種氣態(tài)化合物；
③a和d屬同主族元素，二者能形成兩種常見化合物；
④e可分別和a、b、c、d形成具有相同電子數(shù)的共價化合物甲、乙、丙、�。�
請回答：
（1）a元素為，甲的分子式為，丁的電子式為．
（2）由上述一種或幾種元素形成的物質(zhì)可與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)但不屬于置換反應(yīng)，寫出一個符合要求的化學(xué)反應(yīng)方程式：．
Ⅱ．碳和碳的化合物在人類生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的生活方式．
（1）甲烷燃燒時放出大量的熱，可作為能源應(yīng)用于人類的生產(chǎn)和生活．
已知①2CH₄（g）+3O₂（g）═2CO（g）+4H₂O（l）；△H₁=-1214.6kJ/mol；
②CO₂ （g）═CO （g）+

1

2

O₂（g）；△H₂=+283kJ/mol
則甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為．
（2）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：

實驗組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達到平衡所需時間/min
		H2O	CO	CO2	CO
1	650	2	4	1.6	2.4	5
2	900	1	2	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

①實驗1中，以v（H₂）表示的平均反應(yīng)速率為： mol/L?min．
②該反應(yīng)的正反應(yīng)為（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)；
③若要使實驗3達到平衡狀態(tài)時各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與實驗2分別相等，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是（用含a、b表示）．

氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點．
（1）直接熱分解法制氫．某溫度下，H₂O（g）?H₂（g）+

1

2

O₂（g）．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=．
（2）熱化學(xué)循環(huán)制氫．制備H₂的反應(yīng)步驟如下：
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
則 H₂O（g）?H₂（g）+

1

2

O₂（g）△H=kJ?mol^-1．
（3）光電化學(xué)分解制氫，其原理如圖．鈦酸鍶光電極的電極反應(yīng)為4OH^--4e^-═O₂+2H₂O，則鉑電極的電極反應(yīng)為．
（4）水煤氣法制氫．
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0，在850℃時，K=1．
①若升高溫度到950℃時，達到平衡時K1（填“＞”、“＜”或“=”）．
②850℃時，若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0mol CO、3.0mol H₂O、1.0mol CO₂ 和x mol H₂，若要使上述反應(yīng)開始時向正反應(yīng)方向進行，則x應(yīng)滿足的條件是．
（5）甲烷制氫．將1.0mol CH₄和2.0mol H₂O （g）通入容積為100L的反應(yīng)室，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）．測得達到平衡所需的時間為5min，CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則用H₂表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為．
（6）LiBH₄具有非常高的儲氫能力，分解時生成氫化鋰和兩種非金屬單質(zhì)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為．