生物质能是一种洁净、可再生能源.生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质
(1)依据等电子原理,可知CO与N2为等电子体,N2分子的结构式为N≡N,互为等电子体分子的结构相似,则CO的结构式为C≡O;
故答案为:C≡O;
(2)①甲醇发生催化氧化生成甲醛和水,反应的方程式为:2CH3OH+O2
| Cu/Ag |
| △ |
故答案为:2CH3OH+O2
| Cu/Ag |
| △ |
②甲醛和新制氢氧化铜反应是利用了醛基的性质,甲醛和新制氢氧化铜反应生成氧化亚铜、二氧化碳和水,甲醛和新制氢氧化铜反应方程式为:HCHO+4Cu(OH)2
| △ |
故答案为:HCHO+4Cu(OH)2
| △ |
③甲醇分子之间形成了分子间氢键,甲醛分子间只是分子间作用力,而没有形成氢键,故甲醇的沸点高;
故答案为:甲醇分子间形成氢键;
④甲醛分子中含有碳氧双键,共有3个σ键,则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化;
故答案为:sp2杂化;平面三角形;
⑤在氧化亚铜晶胞中,白球的数目为8×
| 1 |
| 8 |
故答案为:Cu.
(1)Zn的原子序数为30,注意3d轨道写在4s轨道的前面,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2;
(2)依据等电子原理,可知CO与N2为等电子体,N2分子的结构式为:N≡N,互为等电子体分子的结构相似,可写出CO的结构式为C≡O,故答案为:C≡O;
(3)①甲醇分子之间形成了分子间氢键,甲醛分子间只是分子间作用力,而没有形成氢键,故甲醇的沸点高,甲醛分子中含有碳氧双键,故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化,故答案为:甲醇分子之间形成氢键;sp2杂化;
②甲醛为sp2杂化,不含孤电子对,分子的空间构型为平面三角形;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢δ键,1mol碳氧δ键,故含有δ键的物质的量为3mol,数目为3NA个;
故答案为:平面三角形;3NA;
③依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部,所包含的Cu原子数目为4,故答案为:4;
(4)由晶胞可知Cu原子位于晶胞内部,含有4个Cu,Cl位于顶点和面心,共含有8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
则反应的化学方程式为CuCl+2HCl=H2CuCl3.
故答案为:CuCl;CuCl+2HCl=H2CuCl3.
| (1)<; 0.36 (2)CH 3 OH(l)+O 2 (g)=CO(g)+2H 2 O(l);△H=-443.5KJ/mol (3)3CO+3H 2 =(CH 3 ) 2 O+CO 2 或者2CO+4H 2 =(CH 3 ) 2 O+ H 2 O, (4)(CH 3 ) 2 O-12e - +3H 2 O=2CO 2 +12H + (5)b Cu+2H + Cu 2+ +H 2 ↑ |
| 试题分析:K1="{" C(CO)·C(H 2 )} /C(H 2 O)K2=" {" C(CO 2 )·C 2 (H 2 )} /C 2 (H 2 O) ②-①整理得:CO(g)+H 2 O(g) CO 2 (g)+H 2 (g),它的平衡常数为:K="{" C(CO 2 )·C(H 2 )} /{ C(CO) ·C(H 2 O)}.="K2/K1." K越大,lgK就越大。升高温度K减小,说明升高温度化学平衡向逆反应方向移动。根据化学平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动。逆反应是吸热反应。所以正反应为放热反应。所以△H<0.在900K时,该反应平衡常数的对数值lgK ="lgK2/K1=lgK2-lgK1=-0.03+0.39=0.36." (2)由题意可写出CO、CH3OH燃烧的热化学方程式①CO(g)+(1/2)O 2 (g)=CO 2 (g) △H=-283.0KJ/mol;②CH 3 OH(l)+(3/2)O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O.②-①得:CH 3 OH(l)+O 2 (g)=CO(g)+2H 2 O(l);△H=-443.5KJ/mol。(3)根据题意可得反应的化学方程式:3CO+3H 2 =(CH 3 ) 2 O+CO 2 或者2CO+4H 2 =(CH 3 ) 2 O+ H 2 O。(4)在燃料电池中,通入燃料的电极作负极,通入氧气的电极作正极。a电极及负极上发生反应的电极反应式是:(CH 3 ) 2 O-12e - +3H 2 O=2CO 2 +12H + 。(5)在电解池中观察到装置中电解质溶液颜色由无色变为蓝色,并逐渐加深。说明Cu失去了电子。Cu电极作阳极。二甲醚燃料电池中b电极(即正极)相连。通电时发生反应的总的离子反应方程式为:Cu+2H + Cu 2+ +H 2 ↑。 |
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1
由盖斯定律①+②得到:4H2(g)+2CO(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-186.1KJ/mol,
故答案为:4H2(g)+2CO(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-186.1KJ/mol;
(2)图象分析可知T1<T2,温度越高甲醇物质的量越小,说明升温平衡逆向进行,正反应为放热反应,2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g),则T1、T2温度下对应反应的平衡常数K1>K2,故答案为:>;
(3)在一定条件下,向一个容积可变的密闭容器中充入4molH2、2molCO、1molCH3OCH3(g)和1molH20(g),4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),反应前后气体总质量不变,同温、同压下,达到平衡时,气体密度增大,即气体体积缩小,平衡正向进行;平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍,则总物质的量变为原先的0.625倍,总物质的量=8×0.625=5mol,反应前后减少了3mol,设反应生成甲醚xmol,
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)减少了4mol,
1 4
x 3
解得:x=0.75mol
平衡时,n(CH3OCH3)=1+0.75=1.75mol,
故答案为:平衡正移;1.75;
(4)反应本质是二甲醚的燃烧,原电池负极发生氧化反应,二甲醚在负极放电,氧气在正极放电,b电极为正极,由图可知,a极为负极,二甲醚放电生成二氧化碳,由离子交换膜可知还生成氢离子,a电极的电极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+,故答案为:正;CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+;
(5)cmol?L-1CaCl2溶液中加入2.00×10-2mol?L-1Na2S04溶液等体积混合,硫酸钠溶液的浓度变为1×10-2mol/L,根据溶度积常数计算,c(Ca2+)=
| Ksp |
| C(SO42?) |
| 9.10×10?6 |
| 1×10?2 |
故答案为:1.82×10-3mol/L.
据计算,生物质储存的能量比目前世界能源消费总量大2倍。人类历史上最早使用的能源是生物质能。19世纪后半期以前,人类利用的能源以薪柴为主。
当前较为有效地利用生物质能的方式有:
(1)制取沼气。主要是利用城乡有机垃圾、秸秆、水、人畜粪便,通过厌氧消化产生可燃气体甲烷,供生活、生产之用。
(2)利用生物质制取酒精。当前的世界能源结构中,生物质能所占比重微乎其微。
生物质能是一种新能源,但由于其利用受到土地资源等多方面限制,发展前景还不是很广阔,生物质能利用受到限制。
可再生性:生物质能源是从太阳能转化而来,可实现能源的永续利用,生物质能源中的有害物质含量很低,属于清洁能源。利用现代技术可以将生物质能源转化成可替代化石燃料的生物质成型燃料、生物质可燃气、生物质液体燃料等。
扩展资料:
注意事项:
生物质颗粒炉的选择首先去看炉体材质,生物质颗粒炉采用的是热水取暖,所以水套的材质最好是由304不锈钢材质建造,这种材质不仅耐腐蚀,而且耐高温,在无形中也增加了生物质颗粒炉的使用寿命。日常使用中,如果加以对生物质颗粒炉的仔细保养,炉子的寿命则会延长更久。
生物质颗粒炉选择还要看炉体的功能设置,装有微电脑控制系统的生物质颗粒炉,可以做到一键启动点火、自动下料,高低火力档位根据需要方便调节,可实现傻瓜式操作,大大降低了对用户的技术。
参考资料来源:百度百科-生物质能
所谓生物质能是指从生物质转化产生的能。常用的生物质包括植物——农作物、薪材、草、木、人畜粪便、工农业有机废物、有机废水等。这些生物质能都直接或间接地(经过人和动物的消化或工农业加工)来源于绿色植物,来源于太阳能,因此,它又称“绿色能源”,实质上它是物化的太阳能。据计算,每年全球靠光合作用可产生生物质能1200亿吨,其所含能量是当前全球能耗总量的5倍。
由于生物质能的数量巨大,同时转化过程中很少或不产生污染物,世界各国都正在开发深度利用高效生物能的转换技术,使生物质成为具有广泛用途的热能、电能和动力用燃料,转化技术有下面两种:
通过液化将生物质转化为酒精。燃烧1千克酒精,可以放出29726千焦的热量,比普通煤的发热量高。而且酒精是液体能源,便于使用、贮存、运输。普通汽油发电机稍加改装,就可以用纯酒精作燃料。如果用汽油和酒精的混合物来开汽车,汽车发电机甚至不需改装就可以使用。1升酒精可以驱动汽车在公路上行使16千米。
酒精是用淀粉、糖等有机物经过微生物发酵作用生产出来的。含有淀粉和糖的生物质很多,包括甘蔗、甜菜、玉米、高粱、木薯、马铃薯以及水草、藻类等,它们都可以是生产酒精的原料。
巴西在这方面获得了巨大的成就,早在1975年,巴西就制定了“酒精计划”,逐步用酒精或酒精和汽油的混合物部分替代了石油,解决了交通用能供应的问题,目前巴西有90%的小汽车用酒精做燃料。美国目前有30%的汽油掺有酒精,酒精的掺入量约为10%左右。
通过发酵过程制作以甲烷为主的沼气。我国每年作为农家燃料烧掉的柴草合标准煤2亿吨,占全国总能耗的15%。但能量的利用效率比较低。
利用人畜粪便和秸秆为主要原料发展沼气池,既解决了家用燃料问题,又保持了农田肥力,减少化肥对水的污染。1990年,我国就有400多万户使用小沼气池,年产沼气10多亿立方米,沼气电站装机2000多千瓦,我国目前是户用沼气池最多的国家。
目前,我国很多的大型城市污水处理厂,利用处理厂中的固体废物进行沼气发酵,产生的沼气用来发电。在英国的5000多个污水处理厂中,有1/3是用通过发酵所产生的沼气作为动力的。法国在南部利摩日地区建造了两座垃圾发酵处理站,每年处理垃圾8.45万吨,每小时生产沼气800立方米,这些沼气已供一些工厂和煤气公司使用。
如过去的10多年中,美国已建成生物发电的容量达400多万千瓦,主要是采用木材及木制品工业废料气化后的气体燃料发电。国外结合治理城市环境污染,开始进行垃圾发电,技术已经成熟。仅日本就运行约100座垃圾电站,并计划把垃圾电站的装机容量发展到400万千瓦。因此,利用生物质能发电是当今新能源发电的新趋势之一。
我国是一个农业国,物质能资源非常丰富,年资源量是薪材3000万吨,秸秆4.5亿吨,稻壳0.15亿吨,另外还产生大量的城市排放的生活污水、垃圾、工业废水等。
利用生物质能发电在我国目前还是小规模、小范围的利用,稻壳转化发电容量只有5000瓦,沼气发电装置140个左右,总容量也只有2000千瓦。另外,我国还引进发电容量为4000千瓦的垃圾发电站。