Question

6．南美盛产甘蔗．巴西用甘蔗渣制造酒精，可满足汽车燃料需求的20%．
（1）用化学方程式表示从甘蔗渣（主要成分为纤维素）制造酒精的反应：C₆H₁₀O₅）n+n H₂O$\stackrel{催化剂}{→}$n C₆H₁₂O₆、C₆H₁₂O₆$\stackrel{酒化酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂↑．
（2）酒精是一种清洁能源，它属于可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．已知一定量的液态酒精完全燃烧生成二氧化碳气体和1moL液态水，放出了 455.6kJ的热量，则乙酵完全燃烧的热化学方程式为C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ•mol^-1．
（3）10kg乙醇完全燃烧可释放出的热量为2.97×10⁵KJ（保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）纤维素为多糖水解生成多分子葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇与二氧化碳，据此书写方程式；
（2）乙醇可以在短时间内重新生成属于可再生能源；依据一定量的液态酒精完全燃烧生成二氧化碳气体和1moL液态水，放出了 455.6kJ的热量结合燃烧热的定义计算求出1mol乙醇完全燃烧放出的热量，然后写出热化学方程式；
（3）物质燃烧放出热量与物质的质量成正比，依据（2）热化学计算解答．

解答 解：（1）在催化剂条件下，纤维素为多糖水解生成多分子葡萄糖，方程式：C₆H₁₀O₅）n+n H₂O$\stackrel{催化剂}{→}$n C₆H₁₂O₆，
葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇与二氧化碳，方程式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酒化酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂↑；
故答案为：C₆H₁₀O₅）n+n H₂O$\stackrel{催化剂}{→}$n C₆H₁₂O₆；C₆H₁₂O₆$\stackrel{酒化酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂↑；
（2）乙醇可以在短时间内重新生成属于可再生能源；
依据题意可知：一定量的液态酒精完全燃烧生成二氧化碳气体和1moL液态水，放出了 455.6kJ的热量，则1mol乙醇完全反应生成3mol液态水，放出热量为：455.6KJ×3=1366.8KJ，所以乙醇燃烧热的热化学方程式为：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ•mol^-1，
故答案为：可再生；C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ•mol^-1；
（3）依据C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ•mol^-1，设10kg乙醇完全燃烧可释放出的热量为Q，则：
C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）               放出热量
46g                                                                                  1366.8kJ    
10000g                                                                                      Q
解得Q=2.97×10⁵KJ；
故答案为：2.97×10⁵KJ．

点评 本题考查了有机反应方程式书写、热化学方程式书写、反应热有关计算，明确纤维素、葡萄糖性质及反应实质，熟悉热化学方程式书写方法是解题关键，题目难度不大．