Question

生物質(zhì)資源是一種污染小的可再生能源．生物質(zhì)的主要轉(zhuǎn)化途徑及主要產(chǎn)物如圖．

（1）下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

 

．
a．生物質(zhì)能，本質(zhì)上能量來(lái)源于太陽(yáng)能
b．由纖維素水解獲得的乙醇屬生物質(zhì)能
c．生物質(zhì)裂解獲得的汽油、柴油等屬于純凈物
d．由植物秸稈等發(fā)酵獲得的沼氣，主要成分是甲烷
（2）由生物質(zhì)能獲得的CO和H₂，當(dāng)兩者1：1催化反應(yīng)，其原子利用率達(dá)100%，合成的物質(zhì)可能是

 

．
a．汽油  b．甲醇  c．甲醛  d．乙酸
（3）已知在生物質(zhì)氣化爐中可發(fā)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(zhì)能獲得的CO和H₂可以用來(lái)合成液態(tài)燃料甲醇，實(shí)驗(yàn)測(cè)得，5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出113.5kJ的熱量，試寫(xiě)出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：使用化石燃料的利弊及新能源的開(kāi)發(fā),熱化學(xué)方程式,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算

專(zhuān)題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）a．生物質(zhì)能來(lái)源于太陽(yáng)能；
b．乙醇來(lái)源于纖維素；
c．混合物是指由多種物質(zhì)組成的物質(zhì)；
d．沼氣的主要成分是甲烷；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化合反應(yīng)的定義和特點(diǎn)判斷，主要是利用反應(yīng)前后原子的種類(lèi)不變，其數(shù)目必保持不變分析判斷；
（3）利用蓋斯定律，將①+③-②可得△H；
（4）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法可知，化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)熱成正比，并注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來(lái)解答．

解答： 解：（1）a．生物質(zhì)本質(zhì)上能來(lái)源于太陽(yáng)能，故A正確；
b．乙醇來(lái)源于纖維素，屬于生物質(zhì)能，故B正確；
c．汽油、柴油等屬于混合物，故C錯(cuò)誤；
d．沼氣的主要成分是甲烷，故D正確．
故選abd；
（2））“綠色化學(xué)”能實(shí)現(xiàn)零排放，即反應(yīng)物中的原子利用率達(dá)到100%，也就是說(shuō)反應(yīng)類(lèi)型一般是化合反應(yīng)，且反應(yīng)后產(chǎn)物中的各原子數(shù)目比不變，CO和H₂在一定條件下按照不同的比例反應(yīng)，可假定反應(yīng)時(shí)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1：1，則只要各選項(xiàng)中的化學(xué)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?yōu)椋–O）₁（H₂）₂，甲醛（CH₂O）可變?yōu)椋–O）₁（H₂）₁，乙酸（C₂H₄O₂）可變?yōu)椋–O）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(yīng)熱，可用蓋斯定律將①+③-②可得：
△H=172kJ/mol+165kJ/mol-206kJ/mol=+131kJ/mol，故答案為：+131；
（4）5gCH₃OH在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出113.5kJ熱量，64g即1molCH₃OH在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出1452.8kJ熱量，
則熱化學(xué)方程式為：2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ，故答案為：2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8kJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法和計(jì)算應(yīng)用，蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用等，難度較大，注意知識(shí)的積累．