高考申論題
112年
[化學工程] 化學反應工程學
第 一 題
一、在一個批次反應器中，進行二級均相反應：$A \xrightarrow{k} P$。其中，A為反應物，P為產物。如果反應過程中，反應物、產物、溶劑均為液相，且總體積的變化可以忽略，轉化40%反應物的時間為2小時。請估計達到反應物轉化率為70%所需要的反應時間。（20分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一道基礎的定容批次反應器（Constant-volume batch reactor）與二級反應（Second-order reaction）的動力學計算題。考生首先需要列出定容批次反應器的莫耳平衡設計方程式，再結合二級反應速率式。透過已知的轉化率與時間條件，求出速率常數與初始濃度的乘積（$kC_{A0}$），最後利用這個常數計算出達到目標轉化率所需的時間。時間分配上，這題計算簡單，建議在 15 分鐘內完成。