氘在化学、医药学及生物学等领域有广泛使用，也是制造氢弹和中子弹最重要的原料，1967年6月17日我国爆炸的第一颗氢弹用的炸药就是氘化锂。其实海洋是一个能源库，已知每1 L海水中大约有0.03 g氘，氘在海水中以重水（D2O）的形式存在。
（1）1 000 g氘化锂（6Li2H相对分子质量为8）的爆炸力相当于5万吨烈性TNT炸药。则生产90 g氘化锂至少需处理海水多少升？
（2）从海水中提取重水可用电解法获得氘气（D2），那么将1 L海水中所含重水的氘气全部电解出来用于制取氘时，理论上至少消耗多少电能？（已知断开1 mol化学键所吸收的能量或形成1 mol化学所放出的能量称为键能。又已知氧氘键的键能是463 kJ·mol-1，氘氘键的键能是436 kJ·mol-1，氧氧键的键能是493 kJ·mol-1）。
（1）N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=－94.4kJ·mol－1。恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图示。
①在1L容器中发生反应，前20min内，v(NH3)=，放出的热量为；
②25min时采取的措施是；
③时段III条件下，反应的平衡常数表达式为（用具体数据表示）。
（2）电厂烟气脱氮的主反应①：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H<0，副反应②：2NH3(g)+8NO(g)
5N2O(g)+3H2O(g)△H＞0。平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如右图。请回答：在400K～600K时，平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是，导致这种规律的原因是（任答合理的一条原因）。
（3）直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的。电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，则负极电极反应式为。
氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。利用FeO/Fe3O4循环制氢，已知：
H2O(g)+3FeO(s)
Fe3O4(s)+4H2(g)△H=akJ/mol（I）
2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g)△H=bkJ/mol（II）
下列坐标图分别表示FeO的转化率（图-1 )和一定温度时，H2出生成速率[细颗粒(直径0.25 mm)，粗颗粒(直径3 mm)](图-2)。
（1）反应：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=(用含a、b代数式表示)；
（2）上述反应b＞0，要使该制氢方案有实际意义，从能源利用及成本的角度考虑，实现反应II可采用的方案是：；
（3）900°C时，在两个体积均为2.0L密闭容器中分别投人0.60molFeO和0.20mol H2O(g)甲容器用细颗粒FeO、乙容器用粗颗粒FeO。
①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时，H2生成速率不同的原因是：；
②细颗粒FeO时H2O(g)的转化率比用粗颗粒FeO时H2O(g)的转化率（填“大”或“小”或“相等”）；
③求此温度下该反应的平衡常数K（写出计箅过程，保留两位有效数字）。
（4）在下列坐标图3中画出在1000°C、用细颗粒FeO时，H2O(g)转化率随时间变化示意图（进行相应的标注）。
乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：
2CO(g) + 4H2(g)
CH3CH2OH(g) + H2O(g)△H =" —256.1" kJ·mol－1
已知：CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=" —41.2" kJ·mol－1
（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：
2CO2(g) +6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g)△H = 。
（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
①某研究小组在实验室以Ag– ZSM– 5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图。若不使用CO，温度超过800℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为；在n(NO)/n(C O)=1的条件下，应控制的最佳温度在左右。
②用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C (s) +2NO2(g)N2 (g) + CO2 (g)。某研究小组向某密闭容器中加人足量的活性炭和NO，恒温( T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
| 浓度/mol∙L－1 时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
| 0 |
1.00 |
0 |
0 |
| 20 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
| 30 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
| 40 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
| 50 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
I．根据表中数据，求反应开始至20min以v(NO)表示的反应速率为(保留两位有效数字)，T1℃时该反应的平衡常数为(保留两位有效数字)。
II．30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是。下图表示CO2的逆反应速率[v逆(CO2)]随反应时间的变化关系图。请在图中画出在30min改变上述条件时，在40min时刻再次达到平衡的变化曲线。
甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H1=－116 kJ·mol－1
（1）下列有关上述反应的说法正确的是________。
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b．一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c．保持容器体积不变，升高温度可提高CO的转化率
d．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产量
（2）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。
①在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是。
②利用图中a点对应的数据，计算该反应在对应温度下的平衡常数K （写出计算过程）。
③在答题卡相应位置上画出：上述反应达到平衡后，减小体系压强至达到新的平衡过程中，正逆反应速率与时间的变化关系图并标注。
（3）已知：CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H2=－283 kJ·mol－1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=－242 kJ·mol－1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为。
甲烷和氨在国民经济中占有重要地位。
（1）制备合成氨原料气H2，可用甲烷蒸汽转化法，主要转化反应如下：
CH4(g) + H2O(g) 
CO(g) + 3H2(g)ΔH =" +206.2" kJ/mol
CH4(g) + 2H2O(g) CO2(g) +4H2(g)ΔH = +165.0kJ/mol
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是。
（2）工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：2NH3 (g)+ CO2 (g) 
CO(NH2)2 (l) + H2O (l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
| T / ℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
| K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
① 反应热ΔH（填“＞”、“＜”或“＝”）_______0。
② 在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）
，下图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。求图中的B点处，NH3的平衡转化率。
（3）已知甲烷燃料电池的工作原理如下图所示。该电池工作时，a口放出的物质为_________，该电池正极的电极反应式为：____，工作一段时间后，当3.2g甲烷完全反应生成CO2时，有mol 电子发生转移。