申論 1一不可逆（irreversible）液相化學反應A －kB 在由一個栓流式反應器（plug flow reactor, PFR）與一個連續攪拌槽反應器（continuous stirred tankreactor, CSTR）組成之反應系統進行恆溫化學反應，其動力學數據如下X00.20.40.50.60.70.8-r0.450.300.1950.1510.1130.0790.05A（mol/m3-s）其中X 為轉化率（conversion）、-r 為反應速率。作為一專業化學工程A師，你的任務是設計一個串聯反應系統[ PFR（前）－CSTR（後）或CSTR（前）－PFR（後）之串聯結構] 藉以最小化PFR 與CSTR 之總體積，另外一個要求則是在第一個反應器出口的轉化率須為0.4，至於在第二個反應器出口的最終轉化率則須為0.8。㈠那一種串聯組合可達成目標？請利用推導、論證、示意圖等簡要說明。（15 分）㈡計算所選擇串聯組合中的PFR 與CSTR 各別V/F 值，其中V 為反應A0器體積、F 則為反應物在第一個反應器入口的莫爾流率。（15 分）A0工具箱：f（x）dx（積分由下限a 積至上限b）={[（b－a）/4]/3}[f（a）+4f（a+x）+2f（a+2x）+4f（a+3x）+f（b）]，其中x =（b－a）/4