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101年 - 101 地方政府特種考試_三等_化學工程：化學反應工程學#26550
科目：
化學反應工程學 |
年份：
101年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
10
試卷資訊
所屬科目：
化學反應工程學
選擇題 (0)
申論題 (10)
⑴若反應速率為−r
A=
kC
A k=0.2min
-1
，請計算消耗80% A 要多少時間t
f
(min)。
【已刪除】⑵若反應速率為
，請計算消耗 80% A 要多少時間t
f
。
⑶當時間t=t
f
時，反應混合物降溫到 150℃，請計算反應器內反應混合物之壓力p
f
(atm)。
【已刪除】二、氣相反應A R +→ S 在一恆溫連續攪拌槽反應器（continuous stirred-tank reactor / CSTR） 中進行。若反應速率為
。反應器進料濃度
，進料體 積流率為
；CSTR 內反應混合物體積 V 。請以下表之數據求出k 與α 之值。 （20 分）
【已刪除】三、為了要年產量200×10
6
磅（pounds）乙烯，在柱塞流反應器（plug flow reactor/ PFR） 以純乙烷為進料進行恆溫（900℃）恆壓（6 atm）裂解反應。本反應為不可逆之基 本反應（elementary reaction），其反應速率常數
（T = 800℃）。本反應 之活化能
。若反應器出口乙烷轉化率為 70%時， 此柱塞流反應器體積要多大（V
PFR
=？）（20 分）
⑴請作出平衡轉化率 X
e
對溫度T 之關係圖（請以 5 個點作圖）。
⑵若反應在批式反應器（Batch Reactor / BR）以恆溫操作，要達到平衡轉化率高於 75%之溫度為何（反應溫度在幾℃以上（或以下））？
⑶請計算 T = 60℃時在批式反應器（Batch Reactor/BR）之平衡轉化率 X
e
。
⑷請計算 T = 60℃時在柱塞流反應器（plug flow reactor/PFR）之平衡轉化率 X
e
。
【已刪除】五、在一半批式反應器（Semibatch Reactor）中進行液相多重反應：
反應器在開始時注入體積V
0
的 A 成分，並以 B 成分莫耳流率
緩緩注入 反應器中進行半批式反應。 v
o
為體積流率， C
BO
為進料濃度。請推導出本半批式反 應器系統描述
之動態系統公式及其起始條件。 （20 分）
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，請計算消耗 80% A 要多少時間t f 。
。反應器進料濃度
，進料體
積流率為 
；CSTR 內反應混合物體積 V 。請以下表之數據求出k 與α 之值。
（20 分） 
（T = 800℃）。本反應
之活化能 
。若反應器出口乙烷轉化率為 70%時，
此柱塞流反應器體積要多大（VPFR =？）（20 分）
反應器在開始時注入體積V0的 A 成分，並以 B 成分莫耳流率
緩緩注入
反應器中進行半批式反應。 vo為體積流率， CBO為進料濃度。請推導出本半批式反
應器系統描述 
之動態系統公式及其起始條件。
（20 分）