申論 1一反應如下,A + 3B → C + 2D(g)(g)(g)(l)於一連續流動反應器中進行反應,假設A、B、C 可視為理想氣體,唯D於反應溫度下為液體,D 之體積可忽略,無稀釋氣體,而B 為限制反應物(limiting reactant)。試建立此連續流動反應器之計量表(stoichiometrictable),並找出C、C、C、體積流率(v)與B 轉化率之關係。(25 分)ABC
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申論 2恆溫恆壓的氣相反應(2A→B)於連續攪拌反應器(continuously stirred(g)(g)tank reactor, CSTR)中進行,以純A 氣體進料,此反應為二階反應(second-order)。當轉化率為90%時,試計算所需反應器體積(V),其條件為: k = 3.0 dm3/(molys) ; C = 2.0 mol/dm3 ; v = 2 dm3/s。(25 分)A00
申論 3總反應為A + B → C + D之反應,其反應機構如下:(g)(g)(g)(g)A + S = A.S (正向及逆向反應速率常數分別為k 及k) (1)(g)1-1I + S = I.S (正向及逆向反應速率常數分別為k 及k) (2)(g)2-2A.S + B→ C + D + S (正向反應速率常數分別為k) (3)(g)(g)(g)3其中S 為觸媒表面活性位置(surface active sites)、I 為抑制劑(inhibitor)、A.S 及I.S 為吸附在表面活性位置之中間物(intermediate)。(註:推導過程應給予適當假設條件)㈠若反應式(3)為速率決定步驟(rate determining step, rds),則-r 之反應A式為何?(15 分)㈡試設計實驗證明反應速率式是否正確。(10 分)
申論 4下圖為熱量移除及產生項與溫度的關係曲線。試依其繪出溫度起火-消滅曲線(temperature ignition-extinction curve),並說明其物理意義及標示穩定穩態(stable steady-state)及非穩定穩態(unstable steady-state)。其中R(T)及G(T)分別表示熱量移除及產生項。(25 分)熱量移除及產生項與溫度的關係曲線