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高考申論題 108年 [化學工程] 化學反應工程學

第 四 題

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)
📝 此題為申論題

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這是一道關於「CSTR 多重穩態 (Multiple Steady States) 及起火消滅遲滯現象 (Hysteresis)」的經典圖解題。 解題思路:

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【考點分析】 本題考查非等溫連續攪拌反應器 (CSTR) 的「多重穩態現象 (Multiple steady states)」與「起火-消滅遲滯曲線 (Ignition-extinction hysteresis curve)」。核心在於利用熱量產生 $G(T)$ 與熱量移除 $R(T)$ 的相對斜率判斷穩態的穩定性,並透過操作參數的改變繪製出系統溫度的突跳現象。 【理論/法規依據】

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