化學工程 107 年化學反應工程學考古題(共 4 題) 資料來源:考選部歷屆試題|法律人 LawPlayer 整理 https://lawplayer.com/exam/chemical-engineering/107-%E5%8C%96%E5%AD%B8%E5%8F%8D%E6%87%89%E5%B7%A5%E7%A8%8B%E5%AD%B8 第 1 題 下列連續液態反應於栓流式反應器(plug flow reactor)進行: C B A k k ⎯→ ⎯ ⎯→ ⎯ 第 2 題 1 ,k1 與k2 為反應速率常數。 反應器體積為100 公升,體積流速為20 公升/秒,A 的起始濃度為CA0 = 0.2 mol/liter, k1 = 0.5 s-1,k2 = 0.3 s-1。試計算A(9 分)、B(8 分)、C(8 分)在反應器出口的濃 度。 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) 第 3 題 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) 第 4 題 在混合流動反應器中,飽和溶液A 進料(CA0 = 0.1 mol/liter)每小時生成100 mol 的 R,反應為 A →R, rR = (0.2 h-1)CA 於CA0 = 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) 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。