阿摩線上測驗
登入
首頁
>
化學反應工程學
> 104年 - 104 高等考試_三級_化學工程：化學反應工程學#24797
104年 - 104 高等考試_三級_化學工程：化學反應工程學#24797
科目：
化學反應工程學 |
年份：
104年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
11
試卷資訊
所屬科目：
化學反應工程學
選擇題 (0)
申論題 (11)
一、⑴說明或推導證明為何理想塞流式反應器（plug flow reactor, PFR）可視為無窮多理 想連續攪拌槽式反應器（continuous stirred tank reactor, CSTR）串聯的反應器。（5 分）
⑵生物化學反應進行過程中，可能出現「產物抑制」（product inhibition）現象；意 思是：當產物濃度逐漸升高時，會導致反應速率下降。請說明當出現「產物抑制」 現象時，應該選擇塞流式反應器（PFR）或連續攪拌槽式反應器（CSTR），以減 輕它的影響。（注意：無解釋說明不予給分）（5 分）
⑶某知名化學反應工程教科書上有一段敘述：「連續攪拌槽式反應器（CSTR）的 缺點是單位體積轉化率是所有流動式反應器（flow reactors）中最低的」，請詮釋 這段敘述的理論基礎、正確性或其適用範圍。（5 分）
二、某一液體化學反應 A → B 在恆溫批式反應器（batch reactor）中進行，反應物 A 起 始濃度 C
A0
= 0.5 g-mole/L，反應轉化率達到 90%所需時間為 48 分鐘，已知此液體 反應為二級反應；計算此反應轉化率達到 99%所需時間，並說明為何轉化率由 90% 到 99%所需時間有巨大差異。（8 分）
三、⑴假設在一個連續攪拌槽式反應器（CSTR）中進行，A 進料流速 2.5 mol/min，固定溫度 127℃，壓力為 10 大氣壓，求到達轉化率 80%所需反應器體積？（8 分） （注意：需考慮反應前後體積差異影響）
⑵假設在一個塞流式反應器（PFR）中進行，A 進料流速 2.5 mol/min，固定溫度 127℃，壓力為 10 大氣壓，求到達轉化率 80%所需反應器體積？（9 分） （注意：需考慮反應前後體積差異影響）
【已刪除】四、利用一個批式反應器進行氣體解離反應 A → B + C，假設在固定溫度且反應器體積固定下測得總壓力隨時間變化數據如下表，已知反應起始時反應器內為純 A 氣體，且此反應為一級反應，請求出此反應速率常數 k 值大小？（15 分）
五、⑴假設 A 起始濃度為 C
A0
，B 和 C 起始濃度為零（C
B0
= 0，C
C0
= 0 ），請推導 B濃度隨反應時間變化關係式和 B 濃度達到最高值的反應時間。
⑵利用推導關係式，假設 A 起始濃度為 1 kmol/m
3
，經過 1.5 分鐘後 A 濃度降為0.23 kmol/m
3
，B 濃度提升為 0.68 kmol/m
3
；決定 k
1
值、k
2
值及 B 濃度達到最高值的反應時間。
六、⑴設觸媒表面活性中心為 S，說明此反應可能的反應機構，並推導證明。（20 分）〔注意：反應速率式中可能參數或變數只限於：氣體分壓（P
A
、P
B
與 P
C
）、反應速率常數（吸附 k
A
、表面反應 k
S
、脫附 k
D
）、平衡常數（吸附 K
A
、表面反應 K
S
、脫附 K
D
或自行定義）和整體活性部位濃度（C
t
）。〕
⑵說明如何利用起始速率（initial rate）方法，設計實驗證明反應速率式正確？ （5 分）
阿摩線上測驗
登入
阿摩線上測驗
登入
