氘在化學(xué)、醫(yī)藥學(xué)及生物學(xué)等領(lǐng)域有廣泛使用，也是制造氫彈和中子彈最重要的原料，1967年6月17日我國爆炸的第一顆氫彈用的炸藥就是氘化鋰。其實(shí)海洋是一個(gè)能源庫，已知每1 L海水中大約有0.03 g氘，氘在海水中以重水（D2O）的形式存在。

（1）1 000 g氘化鋰（6Li2H相對(duì)分子質(zhì)量為8）的爆炸力相當(dāng)于5萬噸烈性TNT炸藥。則生產(chǎn)90 g氘化鋰至少需處理海水多少升？

（2）從海水中提取重水可用電解法獲得氘氣（D2），那么將1 L海水中所含重水的氘氣全部電解出來用于制取氘時(shí)，理論上至少消耗多少電能？（已知斷開1 mol化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1 mol化學(xué)所放出的能量稱為鍵能。又已知氧氘鍵的鍵能是463 kJ·mol-1，氘氘鍵的鍵能是436 kJ·mol-1，氧氧鍵的鍵能是493 kJ·mol-1）。

解析：（1）先求出90 g氘化鋰中含氘的質(zhì)量，根據(jù)其摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系有：90 g× 2/8 =22.5 g，需處理海水：22.5 g÷0.03 g·L-1=750 L。

（2）每個(gè)D2O中含兩個(gè)D—O鍵，根據(jù)方程式：2D2O2D2↑+O2↑，每電解2 mol重水需吸收的總能量為：4 mol×463 kJ·mol-1-2 mol×436 kJ·mol-1-1 mol×493 kJ·mol-1 =487 kJ，即電解生成2 mol氘氣即8 g氘，需487 kJ能量。所以每電解制得0.03 g氘吸收能量為：487 kJ×0.03 g/8 g=1.83 kJ。

答案：(1)750 L  (2)1.83 kJ


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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在生活、生產(chǎn)及化學(xué)研究中，人們經(jīng)常需要根據(jù)不同原子、分子或離子的某些特征反應(yīng)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行區(qū)別、檢驗(yàn)等．下列說法正確的是（　　）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（1）人體健康與食品、藥物等關(guān)系密切．
①青霉素是最重要的抗生素，目前廣泛使用的羥氨芐青霉素，又名
B
B
；
A．阿司匹林       B．阿莫西林       C．麻黃堿
②為了防止“過敏反應(yīng)”的發(fā)生，在使用青霉素前需要
B
B
（填字母）；
A．靜脈滴注NaHCO3溶液   B．進(jìn)行皮膚敏感試驗(yàn)   C．服用鎮(zhèn)靜催眠藥
③青霉素屬于
R處方藥
R處方藥
（填“R處方藥”或“OTC非處方藥”）．
（2）材料是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，而化學(xué)是材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)．材料種類很多，通�？煞譃榻饘俨牧�、無機(jī)非金屬材料（包括硅酸鹽材料）、高分子材料及復(fù)合材料．
①生活中的玻璃、陶瓷、水泥屬于上述材料中的
無機(jī)非金屬材料
無機(jī)非金屬材料
，其生產(chǎn)原料不需要使用石灰石的是
陶瓷
陶瓷
；
②我們穿的衣服通常是由纖維織成的，常見的纖維有棉花、羊毛、滌綸等．
用灼燒法可初步鑒別三種纖維，給三種纖維編號(hào)后，分別灼燒產(chǎn)生的氣味如下：
纖維編號(hào) A B C
灼燒時(shí)的氣味 特殊氣味 燒紙氣味 燒焦羽毛氣味
則羊毛、棉花的編號(hào)分別為
C
C
、
B
B
．
（3）糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素和水都是人類需要的基本物質(zhì)．
①有些學(xué)生偏食，不愛吃水果、蔬菜，結(jié)果營養(yǎng)缺乏、發(fā)育不良，這主要是由于攝取
維生素
維生素
（選填“脂肪”、“維生素”或“蛋白質(zhì)”）不足引起的；
②油脂被攝入人體后，在酶的作用下水解為高級(jí)脂肪酸和
甘油
甘油
（寫名稱）．氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元，其中一定含有的官能團(tuán)是氨基（-NH2）和
羧基
羧基
（寫名稱）．人體中共有二十多種氨基酸，其中人體自身
不能
不能
（填“能”或“不能”）合成的氨基酸稱為人體必需氨基酸．淀粉在淀粉酶作用下最終水解為
C6H12O6
C6H12O6
（寫化學(xué)式），部分該產(chǎn)物在體內(nèi)被氧化放出能量，供人體活動(dòng)需要；
③纖維素被稱為“第七營養(yǎng)素”，食物中的纖維素雖然不能為人體提供能量，但能促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、吸附排出有害物質(zhì)．在化學(xué)分類中，纖維素屬于
C
C
（填字母）．
A．蛋白質(zhì)          B．脂肪       C．糖類
④水是人類生存的必需物質(zhì)．在凈水過程中，明礬的作用是
混凝劑
混凝劑
；氯氣的作用是
殺菌消毒劑
殺菌消毒劑
．

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科目：高中化學(xué) 來源：學(xué)習(xí)高手必修二化學(xué)人教版 人教版 題型：038

氘在化學(xué)、醫(yī)藥學(xué)及生物學(xué)等領(lǐng)域有廣泛使用，也是制造氫彈和中子彈最重要的原料，1967年6月17日我國爆炸的第一顆氫彈用的炸藥就是氘化鋰．其實(shí)海洋是一個(gè)能源庫，已知每1 L海水中大約有0.03 g氘，氘在海水中以重水(D2O)的形式存在．

(1)1 000 g氘化鋰(6Li2H相對(duì)分子質(zhì)量為8)的爆炸力相當(dāng)于5萬噸烈性TNT炸藥．則生產(chǎn)90 g氘化鋰至少需處理海水多少升？

(2)從海水中提取重水可用電解法獲得氘氣(D2)，那么將1 L海水中所含重水的氘氣全部電解出來用于制取氘時(shí)，理論上至少消耗多少電能？(已知斷開1 mol化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1 mol化學(xué)所放出的能量稱為鍵能．又已知氧氘鍵的鍵能是463 kJ·mol－1，氘氘鍵的鍵能是436 kJ·mol－1，氧氧鍵的鍵能是493 kJ·mol－1)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氘在化學(xué)、醫(yī)藥學(xué)及生物學(xué)等領(lǐng)域有廣泛使用，也是制造氫彈和中子彈最重要的原料，1967年6月17日我國爆炸的第一顆氫彈用的炸藥就是氘化鋰。其實(shí)海洋是一個(gè)能源庫，已知每1 L海水中大約有0.03 g氘，氘在海水中以重水（D2O）的形式存在。

（1）1 000 g氘化鋰（6Li2H相對(duì)分子質(zhì)量為8）的爆炸力相當(dāng)于5萬噸烈性TNT炸藥。則生產(chǎn)90 g氘化鋰至少需處理海水多少升？

（2）從海水中提取重水可用電解法獲得氘氣（D2），那么將1 L海水中所含重水的氘氣全部電解出來用于制取氘時(shí)，理論上至少消耗多少電能？（已知斷開1 mol化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1 mol化學(xué)所放出的能量稱為鍵能。又已知氧氘鍵的鍵能是463 kJ·mol-1，氘氘鍵的鍵能是436 kJ·mol-1，氧氧鍵的鍵能是493 kJ·mol-1）。

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