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112年 - 112 地方政府特種考試_三等_化學工程：化學反應工程學#118337

科目：化學反應工程學 | 年份：112年 | 選擇題數：0 | 申論題數：14

試卷資訊

所屬科目：化學反應工程學

選擇題 (0)

申論題 (14)

(一)以絕熱栓狀流反應器（plug flow reactor）進行可逆氣相放熱反應時， 轉化率可能會很低，請解釋原因。舉兩種可提高轉化率的方法，並說明理由。需要的話可以用簡圖說明，無文字說明的圖不給分。 （10 分）
(二)有一反應系統中，含有 A、B、C 三種物質。A 與 B 之間可達平衡， 平衡常數為 1；B 反應成 C 為不可逆反應，其反應速率常數等於 A 反 應成 B 的反應速率常數。根據以下起始條件，請繪製三種物質的濃度隨反應時間而變化的曲線。 （10 分）
1.只有 A，沒有 B 或 C。
2.只有 B，沒有 A 或 C。
3.只有 C，沒有 A 或 B。

二、反應物 A 反應時，反應速率（-rA）與濃度（CA）關係如下：
657baeb335f76.jpg
若反應速率可以下式表示：657baeea8b806.jpg

求式中的各常數 k1， k2與 α 。（20 分）

(一)相同大小的兩個連續攪拌槽反應器，串聯操作。
(二)相同大小的兩個連續攪拌槽反應器，並聯操作。
(三)相同大小的兩個栓狀流反應器，串聯操作。
(四)相同大小的兩個栓狀流反應器，並聯操作。
(一)若分解速率為 50 gmole/min 時，試求所需的最小反應器體積。（10 分）
(二)承(一)小題，若進料濃度 CA0= 1 gmole/liter ，轉化率為何？（5 分）
(三)承(二)小題，若改用栓狀流反應器（Plug flow reactor），反應器體積為何？（5 分）
(一)步驟⑴為反應速率決定步驟（Rate determining step, rds）。（6 分）
(二)步驟⑵為反應速率決定步驟。（6 分）
(三)詳述推導過程中所採假設的理由。 （4 分）
(四)何步驟為反應決定步驟時，C 的濃度會影響反應速率？如果要達高轉化率，應如何操作？（4 分）