申論題

一、一催化薄膜反應裝置由平行圓柱型導管組成，觸媒均勻分散於直徑 2 mm 圓柱型導 管上，進行甲醇催化氧化脫氫生成氫氣提供燃料電池使用。如果此燃料電池能讓車 輛保持在平均 100 km/hr 速度行駛（1 公升甲醇可行駛 10 km），請計算此薄膜反應 器所需的體積為多少？（假設在 500 K 溫度及甲醇分壓約 0.5 大氣壓下，反應速率 是擴散限制，而其質傳係數 k_g 為 1.5×10^-5 m/s）。（20 分）