Question

隨著現代化工業的發展，能源問題已經越來越引起人們的重視�？茖W家們預言，未來最理想的燃料是綠色植物，即將植物的秸稈(主要成分是纖維素)用適當的催化劑水解成葡萄糖，再將葡萄糖轉化成乙醇，用作燃料。有關反應的化學方程式為：

(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

若某種植物的秸稈含纖維素約50%，由植物秸稈經過一系列轉化得到乙醇原料的總利用率為80%，則用1 000 g 秸稈為原料制得的乙醇燃料燃燒所產生的熱量與多少升甲烷完全燃燒產生的熱量相當(標準狀況)？

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

Answer 1

解析：(1)設1 000 g秸稈制得乙醇燃燒產生的熱量為x，與體積為y的標準狀況下的甲烷完全燃燒產生的熱量相當。

(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)小題則是與生物有關的一個簡單問題。

答案：(1)170 L

(2)將CO₂和H₂O轉變成有機物，同時將光能轉變為化學能貯存起來