中五化學　工業過程：挑戰練習（第三份）

中五化學　工業過程：挑戰練習（第三份）

十題推上挑戰程度：條件背後的熱力學與經濟理由、原子經濟、由質量反推摩爾與放熱量、相對跌幅，附答案與解說。

直接答案　第 1 至 10 題答案依次為常溫速率太慢故用 400 至 450 度、常壓平衡產率已高、不是反應本身需要、100％、16.0 g、6 g 與 34 g、2.04％、約 65.7％、約 2 706 kJ、循環提高總產率與原料利用率。

01　本卷資料（做完才看答案）

題號	答案	一句解說
1	因為常溫下速率太慢，靠釩催化劑在 400 至 450 度才兼顧速率與可接受產率	放熱反應低溫有利平衡，但催化劑需要一定溫度才有活性。
2	常壓下平衡產率已很高，因為氣體摩爾數由 3 減至 2，再加壓收益有限	2SO2 + O2 -> 2SO3 左邊 3 mol、右邊 2 mol，但常壓已接近完全轉化。
3	不是。條件是為了速率與產率的整體最佳，反應本身在常溫常壓亦會發生	熱力學上反應可行，工業條件只是把速率提升到有經濟價值。
4	100％，因為反應物 34 g 全部變成生成物 34 g，沒有副產物	原子經濟等於目標產物的相對分子質量除以所有反應物的相對分子質量總和。
5	16.0 g	二氧化硫摩爾質量 64 g mol-1，12.8 g 為 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 氫氣，可得 34 g 氨	28 g 氮為 1 mol，需 3 mol 氫即 6 g，生成 2 mol 氨即 34 g，質量守恒 28 加 6 等於 34。
7	2.04％	2 除 98 乘 100 得 2.04，絕對值只跌 2 個百分點，但相對跌幅要按原值計。
8	約 65.7％	1 減 0.7 的三次方得 0.657，即約 65.7％。
9	約 2 706 kJ	1 000 g 除 17 g mol-1 得約 58.8 mol，再乘 46 得約 2 706 kJ。
10	循環直接提高總產率與原料利用率，原料成本是這類工廠最大的經常開支之一	單程轉化率往往只有二至三成，若不循環，七至八成原料就浪費掉。

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。