Question

乙醇可通過(guò)淀粉等生物質(zhì)原料發(fā)酵制得，屬于可再生資源，由乙醇制取氫氣具有良好的應(yīng)用前景。已知由乙醇制取氫氣可有如下兩條路線：

① 水蒸氣催化重整：

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

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）下列說(shuō)法正確的是         。（填字母）

A．從原料消耗的角度來(lái)看，路線①制氫更有價(jià)值

B．從能量消耗的角度來(lái)看，路線①制氫更加有利

C．由于路線②制氫要消耗很多能量，故在實(shí)際生產(chǎn)中意義不大

D．路線①和路線②均使用催化劑，是為了降低反應(yīng)所需的能量

（2）在體積為1 L的密閉容器中充入2 mol CO和4 mol H₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：   

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

欲使（CH₃CH2OH）／（CO）增大，應(yīng)采取措施是         。（答兩項(xiàng)即可）

（3）若用0．8lt淀粉為原料，理論上可制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92％的乙醇溶液         t。

（4）若用乙醇得到的合成氣（CO、H₂的混合氣）來(lái)合成一種生物汽油。乙醇按路線① 和路線② 的反應(yīng)各占50％，合成氣合成生物汽油的反應(yīng)為：

假定這種生物汽油中含有X、Y兩種成分，且X、Y都是含8個(gè)碳原子的烴，X是苯的同系物，Y是烷烴。1 t質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92％的乙醇經(jīng)上述轉(zhuǎn)化（假定各步轉(zhuǎn)化率均為100％），最終可得到X的質(zhì)量為多少噸?

Answer 1

（1）AD（2分）

（2）將H₂O（g）從體系中分離出來(lái)（或充入H₂或降低溫度或增大壓強(qiáng)等）（2分）

（3）0.5 t（2分）

（4）0.3975 t（4分）

簡(jiǎn)析：1 t 92%乙醇溶液中含乙醇為2．0×l0⁴mol，按①、②反應(yīng)的乙醇的營(yíng)均為1.0×10⁴ mol。

依①、②得（CO，總產(chǎn)）=4.0× 10⁴ mol，（H₂，總）=7.0×10⁴ mol（1分）

依題意和原子守恒可得，生成汽油的總量為5.0×10³ mol（1分）

進(jìn)一步可得（C₈H₁₀）：（C₈H₁₈）=3：1（1分）

則C₈H₁₀的物質(zhì)的量為3.75×10³ mol，質(zhì)量為0.3975 t（1分）