所屬科目:化學反應工程學
(一)請判定對 CO₂的反應級數並寫出反應速率式。
(二)若在 473 K 時 k = 0.012,於 523 K 測得 k =0.0035 , 請計算活化能與前指因子比(pre-exponential factor)A₂/A₁ (假設 Arrhenius 適用)。
(三)詳述在工業化操作上,如何在兼顧選擇性與反應速率下選擇操作溫度。
(一)若在 400℃、相同進料與相同轉化率(60%)下,所需反應器體積為何?
(二)請詳細敘述步驟及說明:如何找出使所需 CSTR 體積最小的操作溫度。
(一)在同一圖上,半定量繪製 log k 對 1/T 的圖(Arrhenius 型式)比較相 對應之 k₁與 k₂。
(二)請說明在任何反應溫度下,(a)反應是否有可能比(b)反應更快(或更慢) 。
(一)請判斷 Run 1 的表觀級數(apparent order),並計算 。
(二)假設完整反應速率式為 d[O₃]/dt = ,求指數 b 的數值, 並計算 k。
(三)若 k,每升高 10℃即變為四倍,請寫出可用來求得(活化能 activation energy)的方程式及 ,且此式中僅 為未知數。
(四)在無 CO₂時,其推測反應機制(proposed mechanism)如下:
在穩態假設(steady-state approximation)下,請推導其反應速率式。