Question

18．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）下列有關說法正確的是abd
a．生物質(zhì)能，本質(zhì)上能量來源于太陽能
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，當兩者1：1催化反應，其原子利用率達100%，合成的物質(zhì)可能是cd．
a．汽油      b．甲醇      c．甲醛（HCHO）    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=+131kJ/mol．
（4）由生物質(zhì)能獲得的CO和H₂可以用來合成液態(tài)燃料甲醇，實驗測得，5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8kJ/mol．
（5）己知稀溶液中，1molH₂SO₄與NaOH溶液恰好完全反應時，放出114.6kJ熱量，寫出表示H₂SO₄與NaOH反應的中和熱的熱化學方程式NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）a．生物質(zhì)能來源于太陽能；
b．乙醇來源于纖維素；
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的定義和特點判斷，主要是利用反應前后原子的種類不變，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)熱化學方程式的書寫方法可知，化學計量數(shù)與反應熱成正比，并注意標明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來解答；
（5）根據(jù)中和熱的概念：稀的強酸和強堿反應生成1mol水所放出的熱量求出中和熱以及中和熱的熱化學方程式．

解答 解：（1）a．生物質(zhì)本質(zhì)上能來源于太陽能，故A正確；
b．乙醇來源于纖維素，屬于生物質(zhì)能，故B正確；
c．汽油、柴油等屬于混合物，故C錯誤；
d．沼氣的主要成分是甲烷，故D正確．
故答案為：abd；
（2）“綠色化學”能實現(xiàn)零排放，即反應物中的原子利用率達到100%，也就是說反應類型一般是化合反應，且反應后產(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，可假定反應時的化學計量數(shù)之比為1：1，則只要各選項中的化學式能化為形式（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；
（5）1mol H₂SO₄溶液與足量 NaOH溶液完全反應，放出114.6kJ的熱量，即生成2mol水放出114.6kJ的熱量，反應的反應熱為-114.6kJ/mol，
中和熱為-57.3kJ/mol，則中和熱的熱化學方程式：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol，
故答案為：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol．

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫方法和計算應用，蓋斯定律的計算應用等，難度較大，注意知識的積累．