Question

随着现代工业的发展，能源问题已经越来越引起人们的重视。科学家们预言，未来最理想的燃料是绿色植物，即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用适当的催化剂作用水解成葡萄糖，再将葡萄糖转化成乙醇，用作燃料。

(1)写出将绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学方程式：________________________________。

(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

若某种植物的秸秆含纤维素约50%，由植物秸秆经过一系列转化得到乙醇原料的总利用率为80%，则用1 000 g秸秆为原料制得的乙醇燃料燃烧所产生的热量与________L(标准状况下)甲烷完全燃烧产生的热量相当。

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

Answer 1

解析:这是一道有关能源利用问题的试题。第(1)题要求学生掌握化学中的转化关系：纤维素葡萄糖乙醇，并熟悉化学方程式：

(C₆H₁₀O₅)_n+nH₂OnC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH+2CO₂↑

第(2)题则是有关热化学方程式的计算：

    设1 000 g秸秆制得乙醇，燃烧产生的热量为x，与体积为y的标准状况下的甲烷完全燃烧产生的热量相 当。

    (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，绿色植物将CO₂和H₂O转变成有机物，同时将光能转变为化学能贮存起来