中五化学 工业过程:挑战练习(第三份) 2026-11-12 导师备课指引 · 中五化学 中五化学 工业过程:挑战练习(第三份) 十题推上挑战程度:条件背后的热力学与经济理由、原子经济、由质量反推摩尔与放热量、相对跌幅,附答案与解说。 直接答案 第 1 至 10 题答案依次为 常温速率太慢故用 400 至 450 度、常压平衡产率已高、不是反应本身需要、100%、16.0 g、6 g 与 34 g、2.04%、约 65.7%、约 2 706 kJ、循环提高总产率与原料利用率。 01 本卷资料(做完才看答案) 项目 内容 题数 10 建议时间 20 难度分布 基础 3 · 进阶 3 · 挑战 3 · 错题重练 1 对应章节 所属章节:中五化学 工业过程 适用年级 中五 02 题目(10 题) 基础接触法二氧化硫氧化为 ΔH = -98 kJ mol-1,为什么仍要用 400 至 450 度? 基础接触法只需约 1 至 2 大气压,关键原因是什么? 基础哈伯法的 450 度与 200 大气压,是否代表反应本身需要高温高压才能发生? 进阶哈伯法的原子经济(atom economy)是多少? 进阶12.8 g 二氧化硫完全氧化,理论上可得多少克三氧化硫? 进阶28 g 氮气完全反应,需要多少克氢气?可得多少克氨? 挑战温度由 400 度升至 450 度,氨的平衡产率由 98% 降至 96%,相对降幅是多少? 挑战单程转化率 30%,循环三次后总转化率是多少? 挑战每生产 1 公斤氨,按每摩尔 46 kJ 计算,共放出多少热? 错题重练有同学认为“循环未反应气体只是为了环保,对成本影响不大”。这想法忽略了什么? 03 答案与一句解说 题号 答案 一句解说 1 因为常温下速率太慢,靠钒催化剂在 400 至 450 度才兼顾速率与可接受产率 放热反应低温有利平衡,但催化剂需要一定温度才有活性。 2 常压下平衡产率已很高,因为气体摩尔数由 3 减至 2,再加压收益有限 2SO2 + O2 -> 2SO3 左边 3 mol、右边 2 mol,但常压已接近完全转化。 3 不是。条件是为了速率与产率的整体最佳,反应本身在常温常压亦会发生 热力学上反应可行,工业条件只是把速率提升到有经济价值。 4 100%,因为反应物 34 g 全部变成生成物 34 g,没有副产物 原子经济等于目标产物的相对分子质量除以所有反应物的相对分子质量总和。 5 16.0 g 二氧化硫摩尔质量 64 g mol-1,12.8 g 为 0.2 mol,三氧化硫 80 g mol-1,故 0.2 乘 80 得 16.0 g。 6 需要 6 g 氢气,可得 34 g 氨 28 g 氮为 1 mol,需 3 mol 氢即 6 g,生成 2 mol 氨即 34 g,质量守恒 28 加 6 等于 34。 7 2.04% 2 除 98 乘 100 得 2.04,绝对值只跌 2 个百分点,但相对跌幅要按原值计。 8 约 65.7% 1 减 0.7 的三次方得 0.657,即约 65.7%。 9 约 2 706 kJ 1 000 g 除 17 g mol-1 得约 58.8 mol,再乘 46 得约 2 706 kJ。 10 循环直接提高总产率与原料利用率,原料成本是这类工厂最大的经常开支之一 单程转化率往往只有二至三成,若不循环,七至八成原料就浪费掉。 04 做完之后怎样跟进 对完答案,只重做错的那几题,并在错题旁写出错在哪一步(公式、单位还是抄错数)。 同一题隔两日再做一次;两次都对才可以移到下一份练习。 家长只需看答案栏与解说栏,不必逐题讲解。 用一个数字说明“产率不是愈高愈好”这句话。导师登记 → 本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写,并非任何学校、出版社或考试局的试题;数值与答案均以程式核算。
中五化学 工业过程:挑战练习(第三份) 2026-11-12 导师备课指引 · 中五化学 中五化学 工业过程:挑战练习(第三份) 十题推上挑战程度:条件背后的热力学与经济理由、原子经济、由质量反推摩尔与放热量、相对跌幅,附答案与解说。 直接答案 第 1 至 10 题答案依次为 常温速率太慢故用 400 至 450 度、常压平衡产率已高、不是反应本身需要、100%、16.0 g、6 g 与 34 g、2.04%、约 65.7%、约 2 706 kJ、循环提高总产率与原料利用率。 01 本卷资料(做完才看答案) 项目 内容 题数 10 建议时间 20 难度分布 基础 3 · 进阶 3 · 挑战 3 · 错题重练 1 对应章节 所属章节:中五化学 工业过程 适用年级 中五 02 题目(10 题) 基础接触法二氧化硫氧化为 ΔH = -98 kJ mol-1,为什么仍要用 400 至 450 度? 基础接触法只需约 1 至 2 大气压,关键原因是什么? 基础哈伯法的 450 度与 200 大气压,是否代表反应本身需要高温高压才能发生? 进阶哈伯法的原子经济(atom economy)是多少? 进阶12.8 g 二氧化硫完全氧化,理论上可得多少克三氧化硫? 进阶28 g 氮气完全反应,需要多少克氢气?可得多少克氨? 挑战温度由 400 度升至 450 度,氨的平衡产率由 98% 降至 96%,相对降幅是多少? 挑战单程转化率 30%,循环三次后总转化率是多少? 挑战每生产 1 公斤氨,按每摩尔 46 kJ 计算,共放出多少热? 错题重练有同学认为“循环未反应气体只是为了环保,对成本影响不大”。这想法忽略了什么? 03 答案与一句解说 题号 答案 一句解说 1 因为常温下速率太慢,靠钒催化剂在 400 至 450 度才兼顾速率与可接受产率 放热反应低温有利平衡,但催化剂需要一定温度才有活性。 2 常压下平衡产率已很高,因为气体摩尔数由 3 减至 2,再加压收益有限 2SO2 + O2 -> 2SO3 左边 3 mol、右边 2 mol,但常压已接近完全转化。 3 不是。条件是为了速率与产率的整体最佳,反应本身在常温常压亦会发生 热力学上反应可行,工业条件只是把速率提升到有经济价值。 4 100%,因为反应物 34 g 全部变成生成物 34 g,没有副产物 原子经济等于目标产物的相对分子质量除以所有反应物的相对分子质量总和。 5 16.0 g 二氧化硫摩尔质量 64 g mol-1,12.8 g 为 0.2 mol,三氧化硫 80 g mol-1,故 0.2 乘 80 得 16.0 g。 6 需要 6 g 氢气,可得 34 g 氨 28 g 氮为 1 mol,需 3 mol 氢即 6 g,生成 2 mol 氨即 34 g,质量守恒 28 加 6 等于 34。 7 2.04% 2 除 98 乘 100 得 2.04,绝对值只跌 2 个百分点,但相对跌幅要按原值计。 8 约 65.7% 1 减 0.7 的三次方得 0.657,即约 65.7%。 9 约 2 706 kJ 1 000 g 除 17 g mol-1 得约 58.8 mol,再乘 46 得约 2 706 kJ。 10 循环直接提高总产率与原料利用率,原料成本是这类工厂最大的经常开支之一 单程转化率往往只有二至三成,若不循环,七至八成原料就浪费掉。 04 做完之后怎样跟进 对完答案,只重做错的那几题,并在错题旁写出错在哪一步(公式、单位还是抄错数)。 同一题隔两日再做一次;两次都对才可以移到下一份练习。 家长只需看答案栏与解说栏,不必逐题讲解。 用一个数字说明“产率不是愈高愈好”这句话。导师登记 → 本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写,并非任何学校、出版社或考试局的试题;数值与答案均以程式核算。