高考申論題
110年
[化學工程] 化學反應工程學
第 三 題
三、兩個體積大約相同的連續攪拌槽式反應器（CSTR）與塞流式反應器（PFR）準備串聯進行 A→B + C 反應，已知 X（轉化率）與 1/-rA（反應速率倒數）關係如下列：
| X | 0.1 | 0.3 | 0.5 | 0.7 | 0.9 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/-rA | 12 | 10 | 9 | 11 | 13 |
請說明如何排列 CSTR 與 PFR 串聯次序可以得到較高的轉化率？（未說明原因不給分）（6 分）
📝 此題為申論題
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- 工具辨識：這題考的是 Levenspiel Plot（$1/-r_A$ vs. $X$ 圖形分析）。
- 分析數據趨勢：觀察 $1/-r_A$ 的值。它從 12 降到 9 (在 $X=0.5$ 左右)，然後又回升到 13。這代表反應速率 $-r_A$ 先增加後減少（常見於自催化反應或特定溫度變化）。
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【考點分析】 本題考查反應器串聯配置（Reactors in Series）之優化，特別是 Levenspiel Plot 的分析應用。 【理論/法規依據】
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