99年 - 99 專利商標審查特種考試_三等_一般化工：化學反應工程學#27670

科目：化學反應工程學 | 年份：99年 | 選擇題數：0 | 申論題數：9

試卷資訊

所屬科目：化學反應工程學

選擇題 (0)

申論題 (9)

一、氣體A在 649℃的分解反應為4A → B+ 6C，而其速率式可以表示成：− rA = kCA ， 其中k為速率常數且等於 10 hr-1 。若以一栓流反應器（plug flow reactor, PFR）操作 在 649℃與 11.4 atm，使A的轉化率（conversion）達到 75%，則需要多大的反應器 體積？假設A之進料速率為 10 mol/hr，且進料中A只占 2/3，其他 1/3 為不參與反應 的鈍性物質。（20 分）
⑴試求平衡轉化率（equilibrium conversion）。
⑵若 A 以 100 mol/s 之莫耳流率流入一連續攪拌槽反應器（continuous stirred-tank reactor, CSTR），試求達到 80%平衡轉化率所需的反應器體積。
⑴將 A 緩慢加入 B 中，並伴隨攪拌。
⑵將 B 緩慢加入 A 中，並伴隨攪拌。
⑶將 A 與 B 快速混合。
四、有一液相之基本不可逆反應，A + B → R + S，以下列恆溫方式進行：使分別含有 A 與 B 的兩股液體流線以相同的體積流率同時流入一體積為 4 公升的連續攪拌槽反應器， 其中之ㄧ每公升含有 0.020 mol 的 A，另一每公升含有 1.400 mol 的 B。在連續攪拌 槽反應器之後並串聯有一個 16 公升的栓流反應器。已知在連續攪拌槽反應器中 R 的 濃度為 0.002 mol/liter。試計算在栓流反應器出口 R 的濃度及 A 的轉化率。（20 分）
⑴試推導溫度與活化能之間的關係。
⑵由下列實驗數據計算活化能。 速率常數k（min-1 ） 0.001 0.050 溫度（℃） 0.0 100.0