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108年公務人員高等考試三級考試試題
類科：
化學工程
科目：
化學反應工程學
考試時間：2小時 座號：
※注意： 可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目得以本國文字或英文作答。
代號：27280
頁次：2
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一、一反應如下，
A(g) + 3B(g) → C(g) + 2D(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（stoichiometric
table），並找出 CA、CB、CC、體積流率(v)與B轉化率之關係。（25 分）
二、恆溫恆壓的氣相反應(2A(g)→B(g))於連續攪拌反應器（continuously stirred
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) ; CA0 = 2.0 mol/dm3 ; v0 = 2 dm3/s。（25 分）
三、總反應為 A(g) + B(g) → C(g) + D(g)之反應，其反應機構如下：
A(g) + S = A．S (正向及逆向反應速率常數分別為 k1及k-1) (1)
I(g) + S = I．S (正向及逆向反應速率常數分別為 k2及k-2) (2)
A．S + B(g)→ C(g) + D(g) + S (正向反應速率常數分別為 k3) (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）
若反應式(3)為速率決定步驟（rate determining step, rds），則-rA之反應
式為何？（15 分）
試設計實驗證明反應速率式是否正確。（10 分）
代號：27280
頁次：2
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四、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