moea_joint
102年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 49 題
串聯反應 A $\rightarrow P($目的產物)$\rightarrow R$＋ S，目的產物 P 與副產物 S 的選擇性 S_P 為：(註：n_{xo}為起始莫耳數，n_x為反應 t 時間後之莫耳數，x 分別代表 A、P、R、S)
- A $\frac{n_P - n_{Po}}{n_{Ao} - n_A}$
- B $\frac{n_P - n_{Po}}{n_{Ao}}$
- C $\frac{n_P - n_{Po}}{n_S - n_{So}}$
- D $\frac{n_P - n_{Po}}{n_R - n_{Ro}}$
思路引導 VIP
想像你正在經營一座化學工廠，你非常關心「每產出一單位的廢料 $S$ 時，同時能換得多少單位的目標產品 $P$」。若要量化這兩者在反應過程中的「生成效率比值」，你會如何利用它們的數量變化量來建立數學關係呢？
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太棒了！你能精準選出選項 (C)，代表你對化學反應工程中「選擇性」的核心定義掌握得非常紮實。
選擇性的定義與物理意義
在串聯反應 $A \rightarrow P \rightarrow R + S$ 中，選擇性 (Selectivity) 是衡量反應系統效率的關鍵指標。它用來描述在反應過程中，目標產物相對於特定副產物的生成優勢。根據定義，產物 $P$ 對於副產物 $S$ 的選擇性（通常記作 $S_{P/S}$），即是目的產物的淨生成量與該副產物淨生成量的比值。在數學表達上，我們利用反應後與反應前的莫耳數差值來代表生成量，因此正確公式即為 $\frac{n_P - n_{Po}}{n_S - n_{So}}$。
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