Question

乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源，由乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知由乙醇制取氢气可有如下两条路线：

① 水蒸气催化重整：

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

请回答下列问题：

（1）下列说法正确的是         。（填字母）

A．从原料消耗的角度来看，路线①制氢更有价值

B．从能量消耗的角度来看，路线①制氢更加有利

C．由于路线②制氢要消耗很多能量，故在实际生产中意义不大

D．路线①和路线②均使用催化剂，是为了降低反应所需的能量

（2）在体积为1 L的密闭容器中充入2 mol CO和4 mol H₂，一定条件下发生反应：   

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

欲使（CH₃CH2OH）／（CO）增大，应采取措施是         。（答两项即可）

（3）若用0．8lt淀粉为原料，理论上可制得质量分数为92％的乙醇溶液         t。

（4）若用乙醇得到的合成气（CO、H₂的混合气）来合成一种生物汽油。乙醇按路线① 和路线② 的反应各占50％，合成气合成生物汽油的反应为：

假定这种生物汽油中含有X、Y两种成分，且X、Y都是含8个碳原子的烃，X是苯的同系物，Y是烷烃。1 t质量分数为92％的乙醇经上述转化（假定各步转化率均为100％），最终可得到X的质量为多少吨?

Answer 1

（1）AD（2分）

（2）将H₂O（g）从体系中分离出来（或充入H₂或降低温度或增大压强等）（2分）

（3）0.5 t（2分）

（4）0.3975 t（4分）

简析：1 t 92%乙醇溶液中含乙醇为2．0×l0⁴mol，按①、②反应的乙醇的营均为1.0×10⁴ mol。

依①、②得（CO，总产）=4.0× 10⁴ mol，（H₂，总）=7.0×10⁴ mol（1分）

依题意和原子守恒可得，生成汽油的总量为5.0×10³ mol（1分）

进一步可得（C₈H₁₀）：（C₈H₁₈）=3：1（1分）

则C₈H₁₀的物质的量为3.75×10³ mol，质量为0.3975 t（1分）