申論題

五、不可逆一級液相反應 A → B 在一個連續攪拌槽反應器中進行。反應器體 積為 100 L，進料體積流率為10L / min ，進料溫度為 300 K。已知數據如 下：

˙ 進料濃度 = 1 mol / L

˙ 反應熱 = -20,000 cal / mol

˙ 活化能 = 15,000 cal / mol

˙ 頻率因子 = 1 × 10⁷

˙ 流體比熱與密度之乘積 = 1,000 cal /（L ． K）

˙ 氣體常數 R = 1.987 cal /（mol ． K）

假設反應器為絕熱（adiabatic）操作，請由熱平衡方程式（energy balance） 與莫耳平衡方程式（mole balance）聯立，求出反應器出口的穩態轉化率 （）與溫度（T）。