研究CO₂的綜合利用對促進“低碳經濟”的發展有重要意義。
（1）工業上以CO₂、NH₃為原料生產尿素[CO（NH₂）₂]，反應實際為兩步進行：
Ⅰ：2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂NCOONH₄（s）△H=-272kJ?mol^-1
Ⅱ：H₂NCOONH₄（s）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=+138kJ?mol^-1
已知：H₂O（I）═H₂O（g）△H=+44kJ?mol^-1
①請寫出以NH₃、CO₂為原料，合成尿素和液態水的熱化學方程式

2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（l）+CO（NH₂）₂（s）△H=-178kJ?mol^-1

2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（l）+CO（NH₂）₂（s）△H=-178kJ?mol^-1

。
②T₁℃時，在1L的密閉容器中充入CO₂和NH₃模擬工業生產，n（NH₃）/n（CO₂）=x,如圖是CO₂平衡轉化率（α）與x的關系。求圖中A點NH₃的平衡轉化率α=

33.3

33.3

%。
③當x=1.0時，若起始的壓強為p₀kPa,水為液態，平衡時壓強變為起始的

1

2

．則該反應的平衡常數K_p=

108

P

0

3

108

P

0

3

（kPa）^-3（K_P為以分壓表示的平衡常數）。
（2）用CO₂和H₂合成甲醇：3H₂（g）+CO₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
△H=-49.0kJ?mol^-1．在T℃時，甲、乙、丙三個2L的恒容密閉容器中，按不同方式投入反應物，測得平衡時有關數據如表：

容器		甲	乙	丙
起始反應物投入量		3molH2（g）1molCO2（g）	1molCH3OH（g）1molH2O（g）	2molCH3OH（g） 2molH2O（g）
平 衡 數 據	c（CH3OH）/mol?L-1	C1	C2	c3
	反應的能量變化/kJ	x	y	z
	體系壓強/Pa	P1	P2	P3
	反應物轉化率	a1	a2	a3

①甲容器10s達到平衡時測得x=39.2，則甲中CO₂的平均反應速率

0.04mol?L^-1?s^-1

0.04mol?L^-1?s^-1

。
②下列說法正確的是

AB

AB

（填字母編號）。
A．2c₁＜c₃B．z＜2yC．p₃＞2p₂D．a₁+a₃＞1
（3）用NaOH溶液做碳捕捉劑可獲得化工產品Na₂CO₃．常溫下若某次捕捉后得到pH=10的溶液，則溶液中c（CO₃^2-）：c（HCO₃^-）=

1：2或0.5

1：2或0.5

[K₁（H₂CO₃）=4.4×10^-7、K₂（H₂CO₃）=5×10^-11]，溶液中c（Na⁺）

＞

＞

c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）（填“＞”“=”或“＜”）。