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中五化學 工業過程：基礎練習（第一份）
中五化學 工業過程：基礎練習（第一份）
十題打好工業過程的底子：哈伯法與接觸法的原料、催化劑、摩爾比例與基本產率計算，附答案與一句解說。
直接答案 第 1 至 10 題答案依次為 氮氣與氫氣、鐵、五氧化二釩、放熱故低溫有利但速率慢、2 mol、8 mol、2 mol、會生酸霧要用濃硫酸吸收、7.2 mol、催化劑不改變平衡產率。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 |
| 建議時間 | 20 |
| 難度分佈 | 基礎 3 · 進階 3 · 挑戰 3 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中五化學 工業過程 |
| 適用年級 | 中五 |
02 題目（10 題）
- 基礎哈伯法（Haber process）製氨的兩種原料氣體是什麼？
- 基礎哈伯法用什麼催化劑？
- 基礎接觸法（Contact process）製硫酸用什麼催化劑？
- 進階哈伯法 ΔH = -92 kJ mol-1。這個數值對選擇溫度有什麼含意？
- 進階哈伯法中 6 mol 氫氣完全反應，最少需要多少 mol 氮氣？
- 進階4 mol 氮氣若完全反應，理論上可得多少 mol 氨？
- 挑戰接觸法中 2 mol 硫先燃燒再氧化，理論上可得多少 mol 三氧化硫？
- 挑戰為什麼接觸法不把三氧化硫直接通入水中製硫酸？
- 挑戰8 mol 二氧化硫有 90％ 轉化為三氧化硫，可得多少 mol 三氧化硫？
- 錯題重練有同學說“加了催化劑，氨的產率就會提高”。這句話對嗎？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 氮氣與氫氣 | 氮氣由空氣分餾取得，氫氣通常由天然氣與水蒸氣重整取得，兩者在催化劑上化合生成氨。 |
| 2 | 鐵（加少量氧化鉀與氧化鋁作促進劑） | 鐵催化劑把活化能降低，令反應在合理溫度下已有可接受速率。 |
| 3 | 五氧化二釩（V2O5） | 釩催化劑令二氧化硫在 400 至 450 度時氧化得夠快，不必用更高溫度。 |
| 4 | 放熱反應，低溫有利生成氨，但速率太慢，所以工業上用約 450 度作折衷 | ΔH 為負代表正反應放熱，升溫會令平衡左移，產率下降。 |
| 5 | 2 mol | 方程式 N2 + 3H2 -> 2NH3，氫與氮的摩爾比為 3 比 1，故 6 mol 氫配 2 mol 氮。 |
| 6 | 8 mol | 每 1 mol 氮生成 2 mol 氨，4 mol 氮最多生成 8 mol 氨。 |
| 7 | 2 mol | 硫原子在整個流程中守恒，1 mol 硫生成 1 mol 二氧化硫，再氧化得 1 mol 三氧化硫。 |
| 8 | 會產生大量酸霧，吸收不完全而且危險；工業上改用濃硫酸吸收 | 三氧化硫與水反應過於劇烈，形成霧狀硫酸滴難以收集。 |
| 9 | 7.2 mol | 8 乘 0.9 得 7.2，未反應的 0.8 mol 二氧化硫會被循環再用。 |
| 10 | 不對。催化劑只加快達到平衡，不改變平衡位置，所以產率不變 | 催化劑同時加快正逆反應，平衡常數與平衡產率都不受影響。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
把哈伯法與接觸法的方程式各默寫一次，並圈出催化劑。導師登記 →
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。