Question

随着现代化工业的发展，能源问题已经越来越引起人们的重视。科学家们预言，未来最理想的燃料是绿色植物，即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用适当的催化剂水解成葡萄糖，再将葡萄糖转化成乙醇，用作燃料。有关反应的化学方程式为：

(C₆H₁₀O₅)_n+nH₂OnC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH+2CO₂↑

(1)已知：C₂H₅OH(l)+3O₂(g)2CO₂(g)+3H₂O(l)  ΔH=-1 367 kJ·mol^-1

CH₄(g)+2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(l)  ΔH=-890 kJ·mol^-1

若某种植物的秸秆含纤维素约50%，由植物秸秆经过一系列转化得到乙醇原料的总利用率为80%，则用1 000 g 秸秆为原料制得的乙醇燃料燃烧所产生的热量与多少升甲烷完全燃烧产生的热量相当(标准状况)？

(2)绿色植物光合作用的效能是___________________________________________________。

Answer 1

解析：(1)设1 000 g秸秆制得乙醇燃烧产生的热量为x，与体积为y的标准状况下的甲烷完全燃烧产生的热量相当。

(C₆H₁₀O₅)_n—2nC₂H₅OH—1 367 kJ×2n

     162n g                              2 734n kJ

1 000×50%×80% g                     x

解得：x=6 750.6 kJ

CH₄    —    890 kJ

22.4 L        890 kJ

  y            6 750.6 kJ

解得：y=170 L

第(2)小题则是与生物有关的一个简单问题。

答案：(1)170 L

(2)将CO₂和H₂O转变成有机物，同时将光能转变为化学能贮存起来