Question

5．小麥秸稈在鹽酸催化下水解，將其中纖維素轉化為葡萄糖具有重要意義．
（1）直接在麥田里焚燒小麥秸稈產生的環(huán)境問題有溫室效應和霧霾．
（2）根據圖1，寫出25℃時由CO₂和H₂O轉化為葡萄糖溶液的熱化學方程式：6CO₂（aq）+6H₂O（l）=C₆H₁₂O₆（aq）+6O₂（g）△H=-（a+b）kJ•mol^-1．
（3）圖2是在一定濃度鹽酸和不同溫度時，纖維素水解液中葡萄糖的濃度與水解時間的曲線圖．已知60℃以上，葡萄糖會發(fā)生降解反應．根據圖2 回答問題：
①60℃時，0～30min內葡萄糖的平均速率v=0.033g•L^-1•min^-1．
②在60min時，溫度越高葡萄糖的濃度越大，用化學反應原理解釋其原因：溫度越高，反應速率越快．
③90℃時，一定時間后葡萄糖濃度下降的原因是纖維素水解成葡萄糖的反應速率比葡萄糖降解的反應速率慢．
（4）紅外光譜分析儀是根據物質對紅外線的吸收峰來確定物質結構的儀器．物質的結構不同，吸收峰所在的波數也不同．從圖3可以分析，纖維素在水解前后物質結構沒有顯著改變

Answer 1

分析 （1）直接在麥田里焚燒小麥秸稈產生大氣污染，如溫室效應、霧霾；
（2）根據蓋斯定律反應的熱效應只起態(tài)和終態(tài)有關，無過程無關來分析解答；
（3）①60℃時，0～30min，密度變化量為：1g•L^-1，然后根據公式v=$\frac{ρ}{△t}$進行分析求解；②外界條件溫度越高反應速率越快；
③正向反應速度比逆反應速率慢的時候，導致葡萄糖濃度下降；
（4）從圖3可知反應前后吸收峰所在的波數基本相同，由此分析．

解答 解：（1）直接在麥田里焚燒小麥秸稈產生大氣污染，如溫室效應、霧霾，故答案為：溫室效應；霧霾；
（2）根據蓋斯定律反應的熱效應只起態(tài)和終態(tài)有關，無過程無關，所以6mol的二氧化碳和6mol的水轉化為1mol的葡萄糖，要放出（a+b）kJ的熱量，熱化學方程式為：6CO₂（aq）+6H₂O（l）=C₆H₁₂O₆（aq）+6O₂（g）△H=-（a+b）kJ•mol^-1，
故答案為：6CO₂（aq）+6H₂O（l）=C₆H₁₂O₆（aq）+6O₂（g）△H=-（a+b）kJ•mol^-1；
（3）①60℃時，0～30min，密度變化量為：1g•L^-1，然后根據公式v=$\frac{ρ}{△t}$=$\frac{1}{30}$=0.033g•L^-1•min^-1，故答案為：0.033； 
②外界條件溫度越高反應速率越快，故答案為：溫度越高，反應速率越快；
③正向反應速度比逆反應速率慢的時候，導致葡萄糖濃度下降，故答案為：纖維素水解成葡萄糖的反應速率比葡萄糖降解的反應速率慢；
（4）從圖3可知反應前后吸收峰所在的波數基本相同，說明反應前后，纖維素物質結構沒有顯著變化，故答案為：物質結構．

點評 本題考查大氣的污染、反應熱中蓋斯定律的應用、圖象分析等，綜合性較強，有一定的難度．