三、某一勻相氣相反應 A → 3B 在恆溫批式反應器（batch reactor）中進行，反應物 A 起 始壓力為 2 大氣壓，反應體積固定，經 8 分鐘後壓力增加 50%。若反應初始壓力為 2 大氣壓，反應壓力固定，已知此氣體反應為一級反應，計算體積增加 100%需花多少 時間？（20 分）

一、體積為 10 cm3（實驗室用） 之連續攪拌槽反應器 （continuous stirred tank reactor, CSTR） 用於研究 A → B 反應。A 的進料濃度皆維持在 0.05 mol/cm3，當進料體積流率為 2.0、 1.0 及 0.5 cm3/s 時 CSTR 出口處 A 的轉化率 ， （conversion）分別為 0.333 0.5 及 0.667。 、 現在進行放大設計，若 A 的進料濃度為 0.05 mol/cm ，進料的體積流率為 50 cm3/s， 3 反應器的體積為 2000 cm3，出口處的轉化率為多少？（20 分）

二、一均勻液相反應 A + B → C 於一理想栓流式反應器 （plug flow reactor, PFR）中進行。 此反應為二階不可逆反應，反應速率式為 -rA = kCACB，反應常數 k 為 0.1 cm3/(s)(mol)。 若此 PFR 反應器體積為 200 cm3，進料中只含有 A 及 B，其濃度均為 0.02 mol/cm3， 體積流率為 0.5 cm3/s 此操作可視為等溫操作 試問 PFR 出口處 A 之轉化率為多少？ 。  （20 分）

四、有一反應 A → products 在等體積的批次反應器（batch reactor）中進行，操作 2 個實 驗獲得的數據如下：  實驗 1：t1/2 = 0.125 h, CA0 = 2 mol/L  實驗 2：t1/2 = 0.500 h, CA0 = 1 mol/L  t1/2 是每一實驗的半生期，請利用這些數據推算此反應級數為多少？（20 分）

(四)在無 CO₂時，其推測反應機制（proposed mechanism）如下：  在穩態假設（steady-state approximation）下，請推導其反應速率式。

(三)若 k，每升高 10℃即變為四倍，請寫出可用來求得（活化能 activation energy）的方程式及 ，且此式中僅 為未知數。

(二)假設完整反應速率式為 d[O₃]/dt = ，求指數 b 的數值， 並計算 k。

(一)請判斷 Run 1 的表觀級數（apparent order），並計算 。

(二)請說明在任何反應溫度下，(a)反應是否有可能比(b)反應更快（或更慢） 。 

(一)在同一圖上，半定量繪製 log k 對 1/T 的圖（Arrhenius 型式）比較相 對應之 k₁與 k₂。 

(二)請詳細敘述步驟及說明：如何找出使所需 CSTR 體積最小的操作溫度。 

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