Question

氫氣可被用作清潔能源，但它的制取、存儲(chǔ)和運(yùn)輸都很困難．科學(xué)家開發(fā)出一種用糖類制取氫氣的新技術(shù)，有望解決這幾大問題．
以這項(xiàng)技術(shù)為基礎(chǔ)，未來的氫動(dòng)力汽車將攜帶易于存儲(chǔ)的糖類，如淀粉，其化學(xué)式是（C₆H₁₀O₅）．科學(xué)家使用由多種特殊的酶組成的混合物，將淀粉和水轉(zhuǎn)變成CO₂和H₂的混合氣體，將CO₂除去后，H₂進(jìn)入燃料電池產(chǎn)生電力，驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)．燃料箱容量為55升的汽車可攜帶約27千克淀粉和21千克的水，完全轉(zhuǎn)變，可以產(chǎn)生4千克氫氣，其余為CO₂．根據(jù)以上材料，請(qǐng)回答下列問題：
（l）利用該項(xiàng)技術(shù)，汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)的機(jī)械能最終由下列哪種能量轉(zhuǎn)化而來

 

A．化學(xué)能    B．太陽能    C．電能    D．熱能
（2）混合物中的酶具有高效性、多樣性和

 

性．
（3）請(qǐng)根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平淀粉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（C₆H₁₀O₅）_N+

 

H₂O

酶  .

△

 

H₂↑+

 

CO₂↑
（4）若一輛氫動(dòng)力汽車正常行駛時(shí)，功率是70千瓦，氫氣的熱值是1.4×10⁸焦/千克，燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率是50%，在阻力不變和不考慮其它能量損耗時(shí)，要使該車能正常行駛，汽車每小時(shí)至少消耗氫氣

 

千克．
（5）這種技術(shù)的實(shí)用化，還存在較多的問題，如在汽車中怎樣除去混合氣體中的CO₂就是問題之一．有人提出了下列：
①將混合氣體通過澄清石灰，
②將混合氣體通過溶質(zhì)質(zhì)量：
③在常溫下對(duì)混合氣體加壓，使之液化分離（在20℃時(shí)，將CO₂加壓到5.73×10⁶ Pa，即會(huì)液化；氫氣在-239.96℃以上溫度時(shí)，加高壓也不會(huì)液化）．從實(shí)用的角度考慮，理論上你認(rèn)為哪種方案更適合在氫動(dòng)力汽車上應(yīng)用

 

 （填序號(hào)）．

Answer 1

考點(diǎn)：資源綜合利用和新能源開發(fā),常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的能量變化,化學(xué)方程式的配平,生命活動(dòng)與六大營養(yǎng)素

專題：化學(xué)與能源

分析：C_mH_n的燃燒關(guān)鍵是方程式的配平，燃燒主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；尾氣處理主要把NO_X與CO轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)．

解答：解：（1）在燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能．而汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)的機(jī)械能最終由光合作用的產(chǎn)物，即太陽能轉(zhuǎn)化而來；
（2）混合物中的酶具有高效性、多樣性和專一性；
（3）配平淀粉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（C₆H₁₀O₅）_N+7NH₂O

酶  .

△

12NH₂↑+6N CO₂↑
（4）汽車每小時(shí)至少消耗氫氣的質(zhì)量為

70×3.6×107

1.4×108×50%

=3.6千克；
（5）從實(shí)用的角度考慮，理論上在常溫下對(duì)混合氣體加壓，使之液化分離（在20℃時(shí)，將CO₂加壓到5.73×10⁶ Pa，即會(huì)液化；氫氣在-239.96℃以上溫度時(shí)，加高壓也不會(huì)液化）更適合在氫動(dòng)力汽車上應(yīng)用
故答案為：（1）B　�。�2）專一　　（3）1　7N  12N   6N　�。�4）3.6　�。�5）③

點(diǎn)評(píng)：本題考查汽油的燃燒的熱化學(xué)方程式、能量的轉(zhuǎn)化及其尾氣的處理．