108年 - 108 高等考試_三級_化學工程：化學反應工程學#78033

試卷資訊

選擇題 (0)

申論題 (5)

一、一反應如下， A_(g)+ 3B_(g)→ C_(g)+ 2D_(l) 於一連續流動反應器中進行反應，假設 A、B、C 可視為理想氣體，唯 D 於反應溫度下為液體，D 之體積可忽略，無稀釋氣體，而 B 為限制反應物（limiting reactant）。試建立此連續流動反應器之計量表（stoichiometric table），並找出 C_A、C_B、C_C、體積流率(v)與 B 轉化率之關係。（25 分）

二、恆溫恆壓的氣相反應(2A_(g)→B_(g))於連續攪拌反應器（continuously stirred tank reactor, CSTR）中進行，以純 A 氣體進料，此反應為二階反應（second-order）。當轉化率為 90%時，試計算所需反應器體積(V)，其條件為： k = 3.0 dm³/(molys) ; C_A0 = 2.0 mol/dm³ ; v₀ = 2 dm³/s。（25 分）

⑴若反應式(3)為速率決定步驟（rate determining step, rds），則-rA 之反應式為何？（15 分）

⑵試設計實驗證明反應速率式是否正確。（10 分）

四、下圖為熱量移除及產生項與溫度的關係曲線。試依其繪出溫度起火-消滅曲線（temperature ignition-extinction curve），並說明其物理意義及標示穩定穩態（stable steady-state）及非穩定穩態（unstable steady-state）。其中 R(T)及 G(T)分別表示熱量移除及產生項。（25 分）