申論 2設計年產100 百萬磅（lb）乙烯的工業級製程，已知反應器內反應為乙烷裂解生產乙烯，反應器操作在1100 K 與6 大氣壓下且乙烷轉化率為80%。ߝ㈠選用何種反應器較合適並說明原因？（5 分）− =㈡如何決定該反應器之膨脹係數（expansion factor,）？（5 分）0.00415 lb mol/ft3 r 3.07 C㈢假設乙烷入料濃度為及反應速率為，AA試求反應器體積為多少ft3？（10 分）
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申論 3某非恆溫反應器溫度操作如圖二所示，T, T,…, T為反應器入口溫度。（每小題5 分，共15 分）㈠寫出反應器入口溫度操作在那幾個溫度時，會有多重穩態（multiplesteady states）發生。㈡操作在那些反應器入口溫度下有存在不穩定之穩態溫度值，並說明對應圖中那些點。㈢若在黑點8 穩態溫度（T）發生±5%改變，指出反應器最後穩態溫度s8為何？)(TG),R(TT01T02 T03 T04 T05 T06T圖二= ∫(−)ߜ
申論 5圖四描述半徑r 金屬電纜線其金屬面溫度為T，外層包覆絕緣體，其熱傳導係數為k。已知絕緣塑膠材質外緣表面溫度為T，暴露環境溫度為T 與熱對流係數為h。㈠定義絕緣體臨界半徑，並試推導出。（5 分）㈡假設電纜線長1m，半徑1mm，其金屬面溫度為T=400K 且k=385W/m.K，絕緣體k = 0.02 W/m.K。若外界氣溫T=300 K 且h= 20 W/m2.K，增加絕緣體達多少厚度時會低於電纜線未覆蓋絕緣體的熱損失量？（10 分）圖四
申論 6圖五描述磷摻雜矽晶圓穩態擴散過程。已知磷初始濃度為零，表層濃度為2.510atoms/cm(C)，及磷在矽晶圓內擴散係數6.510cm/s，As估算需多久時間後在離表面位置1.76 微米的磷濃度為表層濃度1%。提示誤差函數erf(1.8) = 0.989 及erf(1.9) = 0.992。（10 分）圖五
申論 7圖六描述兩液相流體V(kg)與L(kg) 含有成分A, B, C 混合後進入萃取單元達平衡後離開此單元流體M(kg)。圖中y, y, x, x 分別表示入口端兩ACAC相流體中A 與C 成分質量分率，x 與x 分別表示出口端A 與C 成分AMCM質量分率。㈠依圖所示寫出對應質量守恆式。（5 分）㈡已知萃取層y = 0.04, y = 0.94，萃餘層x = 0.12, x = 0.02，若出口端ACAC量為100 kg 且x = 0.1，求V(kg)與L(kg)值？（5 分）AMV, y, yACM, xAMxCML, x, xAC圖六