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104年 - 104 高等考試_一級_化學工程：高等化學反應工程學#41693

科目：化學反應工程學 | 年份：104年 | 選擇題數：0 | 申論題數：5

試卷資訊

所屬科目：化學反應工程學

選擇題 (0)

申論題 (5)

【已刪除】一、一氣相反應 分別於混流（CSTR）及栓流（PFR）反應器進行反應，流 ⎯→ 率為 100 mol/min、反應溫度為 150ºC 恆溫及壓力為 10 atm。反應物 B 之進料濃度 為 A 的 3 倍，反應速率常數如下： 若於栓流反應器中的平均滯留時間（Residence Time）為 3 分鐘且兩反應器之轉化 率相同，請找出兩個反應器各別的體積以及莫爾流率並比較之。（25 分）
【已刪除】二、甲醇在銀觸媒表面上進行氧化反應形成甲醛，其一系列不可逆之子反應如下： 
 
 
反應進行時，最大量之中間產物為表面甲基氧化物（CH3Oads），而速率決定步驟為 表面甲基氧化物之單分子分解反應步驟(3)。請利用穩態近似法及上述所列子反應求 出反應速率表示式。（甲醇進行吸附的步驟需要兩個活性基位，一個基位被氫原子 所占據，另一基位則被甲基氧化物所占據）（25 分）
⑴求出在穩定狀態下 A 與 B 的濃度及熱交換器面積。（15 分）
⑵計算出熱交換器面積（面積臨界值）低於多少時，會導致反應溫度不受控制而導 致反應器爆炸。（10 分）
【已刪除】四、今有一混合物由 90%莫爾 A(45 mol/L) 和 10%莫爾不純物 B(5 mol/L) 組成，欲獲得 滿意之品質，此混合物中 A 和 B 之莫爾比例必須維持於 100：1 或更高，D 與 A 和 B 反應如下：
 
 
假設反應達到完全反應，試問需加入多少量之 D 於一批次混合物中以達到所欲之品 質？（25 分）