97年 - 97 專技高考_化學工程技師：化學反應工程（亦稱化工動力學）#35741

科目：化學反應工程學 | 年份：97年 | 選擇題數：0 | 申論題數：8

試卷資訊

所屬科目：化學反應工程學

選擇題 (0)

申論題 (8)

⑴若欲達到某目標轉化率(Conversion)時，那一種反應器需要較大之體積？為什麼？（10 分）

⑵當目標轉化率改變時，兩種反應器需要之體積皆會改變。請推導出此兩種體積比率(V_CSTR / V_PFR)與轉化率之關係式。（10 分）

⑴若反應在較高溫度下執行，主產物 B 之生成選擇率(Selectivity)會增加還是減少？為什麼？（10 分）

⑵此反應器的滯留時間應該設計為多少始能獲得最大產率(Maximum Yield)的 B？此最大產率是多少？（10 分）

【已刪除】三、在等溫下，不可逆二階反應

的轉化率數據如下：

已知 A 和 B 的起始濃度各自為 0.1M 和 0.2M，請計算在該溫度下之反應速率常數。（20 分）

【已刪除】⑴請證明：

，其中的[A]_eq代表A 的平衡濃度。（10 分）

【已刪除】⑵如果反應的進行是使用非均相、多孔隙之觸媒顆粒(直徑 d_p，密度 p_ρ ，有效因子

)，而且外部質傳係數是 k_m，請利用在液相(Bulk Fluid)中的 A 濃度來表示整個觸媒顆粒之反應速率(每單位質量之觸媒)。（10 分）

【已刪除】五、在定溫下，使用裝填無孔隙觸媒顆粒(Nonporous Catalyst Pellet)之固定床反應器 (Fixed Bed Reactor)來執行一階反應

；當有外部質傳阻力時，整體速率常數 (Apparent Rate Constant)在 25℃ 和 50℃時分別為 4.462×10^-5 cm/sec 和 2.619×10^-4 cm/sec；然而當在極高溫度下執行反應時，整體速率常數接近 2.816×10^-4 cm/sec。如果外部質傳係數不會隨反應溫度改變，那麼在 40°C 下的整體速率常數應該是多少？（20 分）