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98年 - 98 地方政府特種考試_三等_化學工程：化學反應工程學#32034
科目：
化學反應工程學 |
年份：
98年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
10
試卷資訊
所屬科目：
化學反應工程學
選擇題 (0)
申論題 (10)
【已刪除】一、N
2
O
4
溶解在水中反應生成HNO
3
and NO，其全反應計量係數為：
1.5 N
2
O
4
+ H
2
O ➝2 HNO
3
+ NO
而其平衡常數可表示如下：
在固定水濃度下，此反應之淨反應率方程式與濃度間之關係可表示為：
r
net
= r
forward
-r
reverse
= k
1
(N
2
O
4
)-k
-1
(N
2
O
4
)
1/4
(NO)
1/2
請說明正逆反應常數與平衡常數之關係為
（15 分）
理想的柱流式反應器（plug-flow reactor）。（5 分）
理想的混流式反應器（stirred-tank reactor）。（5 分）
⑵承⑴小題，分別計算出各反應器之 B 物質濃度。（10 分）
三、乙烯在微差反應器利用銅觸媒進行加氫反應生成乙烷，反應溫度從 0 到 200℃之間 其反應速率方程式可以表示為：
r = k P
H2
P
C2H4
at 200℃
r = k' P
H2
/P
C2H4
at 0℃
假使氫氣 不 解 離 ，而且此催化反應可以以單一觸媒活性基位之 LangmuirHinshelwood 反應速率式表示，請說明反應速率式隨反應溫度而有所轉變是合理的。 （20 分）
⑴請利用積分分析法，推導出反應速率方程式？（10 分）
⑵重複⑴部分並利用微分分析法，推導出反應速率方程式？（10 分）
⑶請說明此兩種分析法之相異處。（5 分）
⑴在反應時間t = 0 時，[A
o
]為A之起始濃度而[B
o
] = [Co] = 0。假使中間產物B之活性 很大，在平衡狀態dB/dt = 0，請證明反應物之消耗速率等於產物之生成速率並寫 出此平衡狀態之反應常數。（10 分）
【已刪除】⑵利用平衡狀態近似法（Pseudo Steady-State Approximation）結果，推導出下列反 應方程式之反應速率式。（10 分）
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在固定水濃度下，此反應之淨反應率方程式與濃度間之關係可表示為：
（15 分）