Question

【題目】生物質資源是一種污染小的可再生能源，生物質的主要轉化途徑及主要產物如圖。

（1）下列有關說法正確的是

A．生物質能，本質上能量來源于太陽能

B．由纖維素水解獲得的乙醇屬生物質能

C．生物質裂解獲得的汽油、柴油等屬于純凈物

D．由植物秸稈等發酵獲得的沼氣，主要成分是甲烷

（2） 由生物質能獲得的CO和H2,當兩者1: 1催化反應，其原子利用率達100%，合成的物質可能是________。

A．汽油 B．甲醇 C．甲醛（HCHO） D．乙酸

（3） 已知在生物質氣化爐中可發生：

C（s）+CO2（g）═2CO（g）；△H=+172kJ/mol

CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）；△H=+206kJ/mol

CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）；△H=+165kJ/mol

則C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）；△H=____________kJ/mol．

（4）由生物質能獲得的CO和H2可以用來合成液態燃料甲醇，實驗測得，5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時釋放出113.5kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：_________________。

（5） 己知稀溶液中，1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應時，放出114.6kJ熱量，寫出表示H2SO4與NaOH反應的中和熱的熱化學方程式_________________。

Answer 1

【答案】（1）abd（3分）（2）cd（2分）（3）+131（kJ/mol）（2分）

（4）CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H=-726.4kJ/mol（3分）

（5）H2SO4（aq）+NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l） △H=-57.3kJ/mol（3分）

【解析】

試題分析：（1）a．生物質本質上能來源于太陽能，故A正確； b．乙醇來源于纖維素，屬于生物質能，故B正確；c．汽油、柴油等屬于混合物，故C錯誤；d．沼氣的主要成分是甲烷，故D正確；故選abd；

（2））“綠色化學”能實現零排放，即反應物中的原子利用率達到100%，也就是說反應類型一般是化合反應，且反應后產物中的各原子數目比不變，CO和H2在一定條件下按照不同的比例反應，可假定反應時的化學計量數之比為1：1，則只要各選項中的化學式能化為形式（CO）n（H2）n，都是正確的，汽油是混合物，甲醇（CH4O）可變為（CO）1（H2）2，甲醛（CH2O）可變為（CO）1（H2）1，乙酸（C2H4O2）可變為（CO）2（H2）2，故答案為cd；

（3）已知：①C（s）+CO2（g）=2CO（g）△H=172kJ/mol

②CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=206kJ/mol

③CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=165kJ/mol

為求C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；△H1的反應熱，可用蓋斯定律將①+③-②可得：

△H=172kJ/mol+165kJ/mol-206kJ/mol=+131kJ/mol；

（4）5gCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態水，放出113.5kJ熱量，64g即1molCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態水，放出1452.8kJ熱量，則熱化學方程式為：2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8KJ；

（5）1molH2SO4溶液與足量 NaOH溶液完全反應，放出114.6kJ的熱量，即生成2mol水放出114.6kJ的熱量，反應的反應熱為-114.6kJ/mol，中和熱為-57.3kJ/mol，則中和熱的熱化學方程式H2SO4（aq）+NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l） △H=-57.3kJ/mol。