高考申論題
108年
[化學工程] 化學程序工業(包括質能均衡)
第 二 題
某公司擬至一熱帶地區投資種植棕櫚（palm），壓榨出棕櫚油（palm oil）之後，再加入甲醇（methanol）進行轉酯化反應（transesterification），製作成生質柴油。試寫出此一轉酯化反應式。註：假設棕櫚油主要成份為三酸甘油酯（triglyceride），其分子式如圖所示。（20 分）
📝 此題為申論題
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看到「生質柴油製程」，應立即聯想到其核心為「轉酯化反應（Transesterification）」。解題關鍵在於畫出正確的化學計量與結構式：1 莫耳的三酸甘油酯與 3 莫耳的甲醇反應，在觸媒作用下，酯鍵斷裂並重新結合，生成 3 莫耳的脂肪酸甲酯（生質柴油）與 1 莫耳的甘油。依照題目給定的 R1、R2、R3 分別列出產物即可拿滿分。
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【解題關鍵】掌握轉酯化反應的化學計量與產物結構（1 莫耳三酸甘油酯 + 3 莫耳甲醇 → 3 莫耳脂肪酸甲酯 + 1 莫耳甘油）。 【解答】 棕櫚油的主要成分為三酸甘油酯（Triglyceride），加入甲醇（Methanol）進行轉酯化反應（Transesterification）時，通常會加入鹼性觸媒（如 NaOH、KOH 或 NaOCH3）以加速反應。反應會將三酸甘油酯的三個酯鍵斷開，與甲醇結合生成混合的脂肪酸甲酯（Fatty Acid Methyl Esters, FAME，即生質柴油），並產生副產物甘油（Glycerol）。
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