Question

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，能源問題已經(jīng)越來越引起人們的重視�？茖W(xué)家們預(yù)言，未來最理想的燃料是綠色植物，即將植物的秸稈(主要成分是纖維素)用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔盟�解成葡萄糖，再將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乙醇，用作燃料。

(1)寫出將綠色植物的秸稈轉(zhuǎn)化為乙醇的化學(xué)方程式：________________________________。

(2)已知：C₂H₅OH(l)+3O₂(g)2CO₂(g)+3H₂O(l)；ΔH=-1 367 kJ·mol^-1

CH₄(g)+2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(l)；ΔH=-890 kJ·mol^-1

若某種植物的秸稈含纖維素約50%，由植物秸稈經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化得到乙醇原料的總利用率為80%，則用1 000 g秸稈為原料制得的乙醇燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量與________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)甲烷完全燃燒產(chǎn)生的熱量相當(dāng)。

(3)綠色植物光合作用的效能是________________________________________________。

Answer 1

解析:這是一道有關(guān)能源利用問題的試題。第(1)題要求學(xué)生掌握化學(xué)中的轉(zhuǎn)化關(guān)系：纖維素葡萄糖乙醇，并熟悉化學(xué)方程式：

(C₆H₁₀O₅)_n+nH₂OnC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH+2CO₂↑

第(2)題則是有關(guān)熱化學(xué)方程式的計(jì)算：

    設(shè)1 000 g秸稈制得乙醇，燃燒產(chǎn)生的熱量為x，與體積為y的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的甲烷完全燃燒產(chǎn)生的熱量相 當(dāng)。

    (C₆H₁₀O₅)_n—2nC₂H₅OH—1367 kJ×2n

1 000 g×50%×80%                       x

解得x=6750.6 kJ

CH₄  —  890 kJ

22.4 L    890 kJ

y           6750.6 kJ

解得y=170 L。

答案:(1)(C₆H₁₀O₅)_n+nH₂OnC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH+2CO₂  (2)170

(3)在光能作用下，綠色植物將CO₂和H₂O轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，同時(shí)將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存起來