申論 1下列連續液態反應於栓流式反應器(plug flow reactor)進行:A⎯⎯→kB⎯⎯→kC,k 與k 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C = 0.2 mol/liter,A0k = 0.5 s-1,k = 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。
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弱點分析
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申論 2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)
申論 3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)
申論 4在混合流動反應器中,飽和溶液A 進料(C = 0.1 mol/liter)每小時生成100 mol 的A0R,反應為A →R, r = (0.2 h-1)CRA於C = 0.1 mol/liter 時,反應物成本為$ = $0.50/mol AA0A包含設置、輔助設備、測試設備、經常費用、勞動、折舊等之反應器成本為$ = $0.01/(hr.liter)m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)