Question

6．南美盛產甘蔗．巴西用甘蔗渣制造酒精，可滿足汽車燃料需求的20%．
（1）用化學方程式表示從甘蔗渣（主要成分為纖維素）制造酒精的反應：C₆H₁₀O₅）n+n H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$n C₆H₁₂O₆、C₆H₁₂O₆$\stackrel{酒化酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂↑．
（2）酒精是一種清潔能源，它屬于可再生 （選填“可再生”或“不可再生”）能源．已知一定量的液態(tài)酒精完全燃燒生成二氧化碳氣體和1moL液態(tài)水，放出了 455.6kJ的熱量，則乙酵完全燃燒的熱化學方程式為C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ•mol^-1．
（3）10kg乙醇完全燃燒可釋放出的熱量為2.97×10⁵KJ（保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）纖維素為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與二氧化碳，據(jù)此書寫方程式；
（2）乙醇可以在短時間內重新生成屬于可再生能源；依據(jù)一定量的液態(tài)酒精完全燃燒生成二氧化碳氣體和1moL液態(tài)水，放出了 455.6kJ的熱量結合燃燒熱的定義計算求出1mol乙醇完全燃燒放出的熱量，然后寫出熱化學方程式；
（3）物質燃燒放出熱量與物質的質量成正比，依據(jù)（2）熱化學計算解答．

解答 解：（1）在催化劑條件下，纖維素為多糖水解生成多分子葡萄糖，方程式：C₆H₁₀O₅）n+n H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$n C₆H₁₂O₆，
葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇與二氧化碳，方程式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酒化酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂↑；
故答案為：C₆H₁₀O₅）n+n H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$n C₆H₁₂O₆；C₆H₁₂O₆$\stackrel{酒化酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂↑；
（2）乙醇可以在短時間內重新生成屬于可再生能源；
依據(jù)題意可知：一定量的液態(tài)酒精完全燃燒生成二氧化碳氣體和1moL液態(tài)水，放出了 455.6kJ的熱量，則1mol乙醇完全反應生成3mol液態(tài)水，放出熱量為：455.6KJ×3=1366.8KJ，所以乙醇燃燒熱的熱化學方程式為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ•mol^-1，
故答案為：可再生；C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ•mol^-1；
（3）依據(jù)C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ•mol^-1，設10kg乙醇完全燃燒可釋放出的熱量為Q，則：
C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）               放出熱量
46g                                                                                  1366.8kJ    
10000g                                                                                      Q
解得Q=2.97×10⁵KJ；
故答案為：2.97×10⁵KJ．

點評 本題考查了有機反應方程式書寫、熱化學方程式書寫、反應熱有關計算，明確纖維素、葡萄糖性質及反應實質，熟悉熱化學方程式書寫方法是解題關鍵，題目難度不大．