化學工程 95 年化學反應工程學考古題(共 6 題) 資料來源:考選部歷屆試題|法律人 LawPlayer 整理 https://lawplayer.com/exam/chemical-engineering/95-%E5%8C%96%E5%AD%B8%E5%8F%8D%E6%87%89%E5%B7%A5%E7%A8%8B%E5%AD%B8 第 1 題 今在1485 kPa 及500 K 的條件下,於柱流反應器(plug flow reactor)中將二氧化硫 氧化,2SO2+O2→2SO3。若進料中含28 mol%的二氧化硫,餘則為空氣,反應速率 式為–rA=kCACB,其中k=0.25 dm3/mol⋅min,試計算二氧化硫轉化率為60%時的反 應速率。(20 分) 第 2 題 反應 C B A 2 1 k k ⎯→ ⎯ ⎯→ ⎯ 於CSTR 中進行,已知進料為純A,其體積流率為0.3 dm3/s, 若k1=0.03 s-1、k2 = 0.12 s-1,試決定B 的出料濃度為最大時的反應器體積。(20 分) 第 3 題 下列液相反應, A+B ⎯→ ⎯ 1k R R+B ⎯→ ⎯ 2k S 於柱流反應器中進行,已知k1=k2=0.2 dm3/mol⋅s,進料濃度為CA0=CB0=1 mol/dm3 及CR0=CS0=0,若A 的出料濃度為0.5 mol/dm3,試問B 的出料濃度為何?(20 分) [公式:微分方程 ) ( ) ( x r y x f dx dy = + 的解為 ∫ + = − ) ( K rdx e e y h h ,其中 ∫ = dx x f h ) ( , K 為積分常數] 第 4 題 裂解反應,A(g)→2B(g)+C(g),於定容批式反應器中進行,初時反應器中僅有A 存 在,假設反應為一級(first order),試以下列在不同時間下量測的反應總壓,決定 此反應的反應速率常數。(20 分) 第 5 題 今以異相觸媒進行成分A 之脫氫,A→B+H2,假設其反應機構如下: A+S=A⋅S A⋅S+2S=B⋅S+2H⋅S B⋅S=B+S 2H⋅S = H2 +2S 速率決定步 其中S 代表觸媒表面的空活性位(site),A⋅S、B⋅S 及H⋅S 則分別代表吸附於活性位的 A、B 及H,試以上述反應機構推導此反應之Langmuir-Hinshelwood 速率式。(20 分) t(min) 0 2 4 第 6 題 8 PT(mmHg) 174 187 199 211 223 PT = total pressure 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。