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104年公務人員升官等考試、104年關務人員升官等考試
104
年交通事業公路、港務人員升資考試試題
代號：26530 全一頁
等級： 薦任
類科（別）： 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。
一、氣相一階（first order）反應 2A → 3B於恆溫恆壓之批次反應器中進行，反應開始時
反應器內含有 80 mol%的A與20 mol%的惰性氣體，二十分鐘後反應器體積增加了
20%，請計算此反應之速率常數（rate constant ）。（25 分）
二、串聯反應 WVA kk ⎯→⎯⎯→⎯（k = 0.25 min-1）發生於兩相同體積的連續攪拌槽反應
器（continuous stirred tank reactor, CSTR）組成的串聯系統中，每個 CSTR 的體積是
54 liter (L)，進料為 27 mol/min 的A，進料濃度 CA0 = 1 mol/L 且僅從第一個 CSTR 進
入，請計算在第二個 CSTR 出口處產物 V的莫耳流率。（25 分）
三、液相反應 2A → C於一理想栓流反應器（plug flow reactor, PFR）中進行，進料含有
40 mol%的A與60 mol%的惰性物質，反應速率為-rA = 0.2 CA2 mol/L．min，進料總
莫耳流率為 100 mol/min，進料濃度 CA0 = 1 mol/L，若出口處 A之轉化率（conversion）
為0.8，計算此栓流反應器的體積。（25 分）
四、乙醛（CH3CHO）的氣相分解機制為連鎖反應（chain reaction），設其反應式如下：
•• +⎯→⎯CHOCHCHOCH k33 1
•• ++⎯→⎯+ 3433 2CHCOCHCHCHOCH k
•• ++⎯→⎯+ 323 2
3CHHCOCHOCHOCH k
6233 4HCCHCH k
⎯→⎯+ ••
請推導乙醛的分解反應速率表示式。（15 分）
在某實驗條件下乙醛的分解為一階反應，請問此分解反應的主要產物為何？（5分）
若在另一條件下乙醛的分解反應級數為 1.5 階，請問此乙醛分解反應的主要產物為
何？（5分）