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化學反應工程學
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107年 - 107 高等考試_三級_化學工程:化學反應工程學#71050
> 申論題
四、在混合流動反應器中,飽和溶液 A 進料(C
A0
= 0.1 mol/liter)每小時生成 100 mol 的 R,反應為
A → R, r
R
= (0.2 h
-1
)CA
於 C
A0
= 0.1 mol/liter 時,反應物成本為$
A
= $0.50/mol A 包含設置、輔助設備、測試設備、經常費用、勞動、折舊等之反應器成本為 $
m
= $0.01/(hr.liter) 試計算最佳操作條件之反應器體積(7 分)、進料速率(6 分)及轉化率(6 分)。如 果未反應的 A 被丟棄,則在最佳操作條件下,R 的每單位成本為何?(6 分)
相關申論題
二、有一個一階可逆氣相反應於反應器中進行, A⇔ B 在 300 K 時的平衡常數為 35,反應熱為-5000 cal/mol,工程師認為其操作溫度須在 125℃以下才能達到 A 的轉化率(conversion)為 80%,試驗證工程師的說法是否正 確?(25 分)
#285516
三、今有一個一階不可逆液相反應於連續攪拌槽式反應器(CSTR)進行,轉化率為 50%, 若在此反應器後面再加兩個同體積的連續攪拌槽式反應器(CSTR),在第三個反應 器的出口轉化率會是多少?(25 分)
#285517
(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。
#557538
(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。
#557537
(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。
#557536
(一)請判斷 Run 1 的表觀級數(apparent order),並計算 。
#557535
(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) 。
#557534
(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。
#557533
(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。
#557532
(一)若在 400℃、相同進料與相同轉化率(60%)下,所需反應器體積為何?
#557531
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