104年 - 104 高等考試_二級_化學工程：高等化學反應工程學#41842

科目：化學反應工程學 | 年份：104年 | 選擇題數：0 | 申論題數：4

試卷資訊

所屬科目：化學反應工程學

選擇題 (0)

申論題 (4)

一、一催化薄膜反應裝置由平行圓柱型導管組成，觸媒均勻分散於直徑 2 mm 圓柱型導管上，進行甲醇催化氧化脫氫生成氫氣提供燃料電池使用。如果此燃料電池能讓車輛保持在平均 100 km/hr 速度行駛（1 公升甲醇可行駛 10 km），請計算此薄膜反應器所需的體積為多少？（假設在 500 K 溫度及甲醇分壓約 0.5 大氣壓下，反應速率是擴散限制，而其質傳係數 k_g 為 1.5×10^-5 m/s）。（20 分）

【已刪除】二、對於一液相固態催化反應

請利用作圖方式畫出平衡狀態時的轉化率與溫度之關係。並另外找出當 A 於 300 K 時進入反應器後，其絕熱平衡溫度及轉化率。（30 分）所需數據如下：

【已刪除】三、環己烷於栓流反應器（PFR）中進行脫氫反應轉化成苯，其反應如下：

環己烷與氫氣分別以 8.0 mol/s 與 2.0 mol/s 流入反應器，反應速率為不可逆之一階反應且於 435ºC 及 1 atm 下進行。試問要達到 70%轉化率，反應器體積為多少？（20 分）

【已刪除】四、液相反應

於 25ºC 的批次 ⎯→ mol 反應器中進行，而使用的溶液為甲苯、吡啶以及過量的甲醇

。反應對甲醇為一階反應。吡啶與鹽酸反應後會形成沉澱並且使此反應變為不可逆。三苯甲基氯(A)與時間的關係則如下表：

請使用積分方式確認對於三苯甲基氯來說為二階反應。（30 分）