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聯合國氣候變化大會2009年12月7日在丹麥首都哥本哈根拉開帷幕，降低大氣中CO₂的含量及有效地開發利用CO₂，引起了各國的普遍重視．
（1）工業上有一種方法是用CO₂來生產燃料甲醇．298.15K時，CO₂、H₂、與CH₃OH、H₂O的平均能量與合成甲醇反應的活化能的曲線圖如圖所示，據圖回答問題：

①寫出合成甲醇反應的熱化學方程式

CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-（n-m）kJ?mol^-1

CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-（n-m）kJ?mol^-1

；
②在圖中曲線

b

b

（填“a”或“b”）表示加入催化劑的能量變化曲線，催化劑能加快反應速率的原理是

催化劑能降低該反應的活化能，提高活化分子的百分數，化學反應速率加快

催化劑能降低該反應的活化能，提高活化分子的百分數，化學反應速率加快

；
③在體積為l L的密閉容器中，充入lmol CO₂和3mol H₂，測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示．

從反應開始到平衡，甲醇的平均反應速率v（CH₃OH）=

0.075mol?L^-1?min^-1

0.075mol?L^-1?min^-1

；
該反應的平衡常數k=

16

3

16

3

．
（2）乙醇是重要的化工產品和液體燃料，同樣可以利用CO₂反應制取乙醇：
2CO₂（g）+6H₂（g） CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）   25℃時，K=2.95×10¹¹
在一定壓強下，測得反應的實驗數據如下表．分析表中數據回答下列問題：

	500	600	700	800
1.5	45	33	20	12
2.0	60	43	28	15
3.0	83	62	37	22

①溫度升高，K值

減小

減小

（填“增大”、“減小”、或“不變”）．
②提高氫碳比[n（H₂）/n（CO₂）]，K值

不變

不變

（填“增大”、“減小”、或“不變”），對生成乙醇

有利

有利

（填“有利”或“不利”）．
③在右圖的坐標系中作圖說明壓強變化對反應①的化學平衡的影響．并對圖中橫坐標、縱坐標的含義作必要的標注．

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如圖1所示是工業生產硝酸的流程：

合成塔中內置鐵觸媒，氧化爐中內置Pt-Rh合金網．請回答下列問題：
（1）1909年化學家哈伯在實驗室首次合成了氨．2007年化學家格哈德?埃特爾在哈伯研究所證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應過程，示意如圖2所示．、、分別表示N₂、H₂、NH₃．圖⑤表示生成的NH₃離開催化劑表面，圖②和圖③的含義分別是

圖②表示N₂、H₂被吸附在催化劑表面，圖③表示在催化劑表面，N₂、H₂中化學鍵斷裂

圖②表示N₂、H₂被吸附在催化劑表面，圖③表示在催化劑表面，N₂、H₂中化學鍵斷裂

．
（2）合成氨反應的化學方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），寫出該反應的化學平衡常數表達式K=

K=

c2(NH3)

c(N2)．c3(H2)

；

K=

c2(NH3)

c(N2)．c3(H2)

；

．在一定溫度和壓強下，將H₂ 和N₂ 按3：1（體積之比）混合后進入合成塔，反應達到平衡時，平衡混合氣中NH₃ 的體積分數為15%，此時H₂ 的轉化率為

26%

26%

．
（3）已知：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1 266.8kJ/mol
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+1 80.5kJ/mol，氨催化氧化的熱化學方程式為

4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905.8kJ/mol

4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905.8kJ/mol

．
（4）吸收塔中通入空氣的目的是

使NO循環利用，全部轉化成硝酸

使NO循環利用，全部轉化成硝酸

．

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哈伯因發明了氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學獎，N₂（g）+3H₂（g）

催化

2NH₃（g）△H＜0．如圖表示某溫度時，向1L容器中加入1mol氮氣，3mol氫氣，該反應在110S內反應進行的程度：
（1）此反應在50～60s時化學平衡常數為K₁=

0．52

2.253×0.75

mol-2?L2

0．52

2.253×0.75

mol-2?L2

（列出計算式不用試算）．
（2）反應進行到60s時，改變的條件可能是

C

C

．
A．加入催化劑                  B．擴大容器的體積
C．升高溫度                    D．減小氨氣的濃度
在該條件下，氮氣的化學反應速率

變大

變大

（填“變小”、“變大”或“不變”）
（3）該反應在80S后化學平衡常數為K₂，則K₁

＞

＞

K₂（填“＞”，“＜”或“=”），此時氮氣的轉化率為

20%

20%

．
（4）若在110s后向該平衡體系中再加入1mol氨氣，則再次達平衡后，氨氣在平衡體系中的體積分數

變大

變大

．（填“變小”、“變大”或“不變”）

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1、B   2、A   3、B   4、D   5、B

6、C  7、C   8、B  9、BD  10、B  11、C  12、BD  13、B  14、AD  15、C

16、(8分) ⑴ ②④  (4分,選對一個得2分，錯選不給分)  ⑵ ①不漏氣（1分）②不能確定（1分）

不管裝置是否漏氣,燒瓶內氣壓與漏斗上方氣壓相等,水在重力作用下可流入燒瓶(2分)

17、（14分）（1）H、I、C(或D)、D(或C)、A(或B)  （2分）

　　（2）吸收產生的水蒸氣；吸收乙炔中的水蒸氣．（每空2分）

　�。�3）

　　        （每空2分）

（4）                       Ⅰ裝置吸收了空氣中水和二氧化碳  （每空2分）

18 （10分）(1)        

(2)　b  ;    降低了合成氨反應的活化能

   (3)　C

⑷�、冖�   （每空2分）

19．（12分）（1）H₂O(1分)  ;在H₂O 分子之間存在著氫鍵的作用（1分）

（2）H⁺+HSO₃^―=H₂O+SO₂↑   (2分）  

（3） (2分） 離子鍵、非極性鍵 (2分）

（4) 陰（1分）；2Cl^--2e^-=Cl₂↑（1分）；

濕潤的淀粉碘化鉀試紙（2分）（其他合理答案均可給分）；

20（10分）(1)A：S  B：H₂S  D：SO₃ （每空1分）

Cu+2H₂SO₄（濃）＝CuSO₄+SO₂↑+2H₂O （2分）

    (2) A：N₂  B：NH₃  D：N0₂ （每空1分）

       3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑十4H₂0 （2分）

五、

21．(8分)(1)8(2分)  (2)C、D(2分，每選一個正確的得1分，錯選不給分)

22．(10分，每空2分)

(1)A．CH≡CCH=CH₂    E.CH≡CCH₂OH

(2)CH₂=CHCH=CH₂+Br₂→CH₂BrCH=CHCH₂Br

⑶CH≡CH       CH₂=CH₂        CH₂Br－CH₂Br              CH₂OH－CH₂ OH

(其他合理答案也給分）

六、

23．（8分）

⑴ 439.22L (或439L)（2分）  12.94mol/L (或13mol/L )（2分）

⑵ n(SO₂)= (1×10⁴×10³L×0.2% )/(22.4 L/mol)=892.86mol

 m(NH₃)=892.86mol×2×17g/mol = 30357.24 g

∴m(氨水)= 30357.24 g/(25%)×10^-6t/g= 0.12噸       （4分）

24．（10分，每空2分，繪圖2分）   

x取值

y=f(x)

0<x≤3

y=2x/3

3<x<3.2

y=32－10x