Question

乙醇可通過淀粉等生物質原料發(fā)酵制得，屬于可再生資源，由乙醇制取氫氣具有良好的應用前景。已知由乙醇制取氫氣可有如下兩條路線：

① 水蒸氣催化重整：

CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）====4H₂（g）+2CO（g）  255.58 kJ?mol

② 部分催化氧化：

CH₃CH₂OH（g）+1／2 O₂（g）====3H₂（g）+2CO（g）13.76 kJ?mol

請回答下列問題：

（1）下列說法正確的是         。（填字母）

A．從原料消耗的角度來看，路線①制氫更有價值

B．從能量消耗的角度來看，路線①制氫更加有利

C．由于路線②制氫要消耗很多能量，故在實際生產(chǎn)中意義不大

D．路線①和路線②均使用催化劑，是為了降低反應所需的能量

（2）在體積為1 L的密閉容器中充入2 mol CO和4 mol H₂，一定條件下發(fā)生反應：   

4H₂（g）+2CO（g）CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g） 255．58kJ?mol   

欲使（CH₃CH2OH）／（CO）增大，應采取措施是         。（答兩項即可）

（3）若用0．8lt淀粉為原料，理論上可制得質量分數(shù)為92％的乙醇溶液         t。

（4）若用乙醇得到的合成氣（CO、H₂的混合氣）來合成一種生物汽油。乙醇按路線① 和路線② 的反應各占50％，合成氣合成生物汽油的反應為：

假定這種生物汽油中含有X、Y兩種成分，且X、Y都是含8個碳原子的烴，X是苯的同系物，Y是烷烴。1 t質量分數(shù)為92％的乙醇經(jīng)上述轉化（假定各步轉化率均為100％），最終可得到X的質量為多少噸?

Answer 1

（1）AD（2分）

（2）將H₂O（g）從體系中分離出來（或充入H₂或降低溫度或增大壓強等）（2分）

（3）0.5 t（2分）

（4）0.3975 t（4分）

簡析：1 t 92%乙醇溶液中含乙醇為2．0×l0⁴mol，按①、②反應的乙醇的營均為1.0×10⁴ mol。

依①、②得（CO，總產(chǎn)）=4.0× 10⁴ mol，（H₂，總）=7.0×10⁴ mol（1分）

依題意和原子守恒可得，生成汽油的總量為5.0×10³ mol（1分）

進一步可得（C₈H₁₀）：（C₈H₁₈）=3：1（1分）

則C₈H₁₀的物質的量為3.75×10³ mol，質量為0.3975 t（1分）