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化學反應工程學
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96年 - 96 專利商標審查特種考試_三等_一般化工:化學反應工程學#38207
> 申論題
題組內容
一、A 和 B 兩種理想氣體在批次反應器進行反應,反應式為 A→2B, r = k
f
C
A
-k
b
C
B
,反應常數 分別為 k
f
= 0.4min
-1
和 k
b
= 0.3min
-1
,進料濃度為 C
AO
= 10 mole/liter 和 C
BO
= 5 mole/liter, 當反應達到平衡時,其轉化率為 90%時,在
⑴固定體積與
相關申論題
(2)固定壓力狀況下,分別需 要多少反應時間?(20 分)
#111897
二、化合物 A 以二階反應形式進行降解反應,在批次反應器中達 50%轉化率時需要 5 分 鐘,請問轉化率達 75%時需要多少反應時間?(20 分)
#111898
三、在儲存高濃度尿素時,尿素會進行很慢的縮合反應,其基本反應(elementary reaction)為: 2NH2 −CO − NH2 → NH2 −CO − NH −CO − NH2 + NH3 尿素濃度為 20 mole/liter,儲存於 100℃下,經過 7 小時又 40 分,產生 1 mol %的生 成物,請問此縮合反應之反應速率式為何?(20 分)
#111899
四、假設一個人碰觸超過一個病毒就會得感冒。如有某人打噴嚏在您的桌子上,造成 一顆含有 200 個病毒的水滴,病毒經空氣氧化為一次反應,其半衰期為 10 分鐘。 請問經過一小時後,如有人接觸此桌子會感冒嗎?(只要有病毒,人就會接觸到) (20 分)
#111900
五、四氫化矽(SiH4)經化學氣相蒸鍍反應,可在矽種晶上生長為矽粒,其反應速率式 為 r" = k"CSiH4,k" = 10 cm/min。假設矽粒形狀為球體,矽密度為 2.33 g/cm3 ,分子 量為 32,請問在 T = 200℃和 PSiH4 = 0.1 atm 反應條件下,矽粒由 2µm 成長至 15µm 需要多少時間?(20 分)
#111901
⑴說明鋼板之層狀撕裂現象與其發生之原因。(8 分)
#111904
⑵何謂衝擊韌性?試說明衝擊韌性於鋼材耐震性能之影響。(8 分)
#111905
⑶何謂降伏比?試說明降伏比值大小於鋼材耐震性能之影響。(9 分)
#111906
三、一實驗室級體積為 50 cm3之連續攪拌槽反應器(continuous stirred tank reactor, CSTR) 用於進行一不可逆的液相反應A →B + C 。對 A 而言,此反應可視為一階反應。當進 料僅含有 A,進料流率為 10.0 cm3 /s 時,可得 A 之轉化率為 0.6。如果現在進料流 率增加為 5×104 cm 3 /s,進料僅含有 A 其莫耳流率為 10 mol/s,在相同的操作溫度與 壓力下,B 之產量必須達到 8.0 mol/s。如果整體之操作成本隨反應器體積之增加而 增加,你會選擇 CSTR 或栓流式反應器(PFR)進行操作?此反應器體積大小為多 少公升?(20 分)
#111910
⑴進料僅含有 A,其莫耳流率為 10 mol/s,進料中 A 的濃度為 2.0 mol/L。
#111911
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