97年 - 97 地方政府特種考試_三等_化學工程：化學反應工程學#35829

科目：化學反應工程學 | 年份：97年 | 選擇題數：0 | 申論題數：11

試卷資訊

所屬科目：化學反應工程學

選擇題 (0)

申論題 (11)

【題組】 ⑴若起始濃度CA0 = 1 mol/l，請問到達平衡時的組成為何？（7 分）
⑵上述反應之逆反應常數為何？（6 分）
⑶寫出完整之反應速率方程式，該方程式中僅 A 的濃度為變數。（7 分）
⑴試由上述之反應機構，推導出總反應速率方程式。（10 分）
⑵在下列情形下，總反應之表觀活化能EA,obs與各步驟活化能之關係為何？（10 分） (i) 步驟(2)之反應速率很快。 (ii) 步驟(2)之反應速率很慢。
三、一個一階反應A→B，A與B的分子量皆為 50。在 27℃時，其反應速率常數（k）等於 0.001 min -1。此反應在 127℃及 10 atm下，於多管式反應器（PFR）中進行，該反應 器每根管子的長度為 10 m，截面積為 10 cm 2 。 假設該反應之活化能（E）為 25 kcal/mol，B 之產量需求為 10,000 kg/hr，反應轉化 率的要求為 90%。請計算該多管式反應器中需要管子的數目。（20 分）
⑴上述三類反應中，那一類的反應速率有最大值？若是，其反應器內濃度為何？其 進料濃度為何？（10 分）
⑵上述三類反應中，何者在反應器中會造成多重穩定態？若是，此會造成多重穩定 態的進料濃度之範圍為何？（10 分）
⑴單一連續攪拌反應器（CSTR）。（6 分）
⑵兩個等體積串聯的連續攪拌反應器群。（7 分）
【題組】⑶兩個不同體積串聯的連續攪拌反應器群，而得到最小的總體積。（7 分） 其中，進料濃度A與B皆為 0.08 kmol/m3 ；反應速率常數為 9.92 m3 /kmol·ks；進料速率 為 0.278 m3/ks；轉化率要求為 87.5%。