第1題
某一液體化學反應A →B 在恆溫批式反應器中進行，反應物A 起始濃度 CA0 =0.6 mol．L-1，已知此液體反應為二級反應，反應轉化率達到60%所 需時間為30 分鐘，請計算當反應時間為40 分鐘時，反應轉化率達到多 少？（8 分）
民國110年 高考三級 化學工程 化學反應工程學考古題
民國110年 高考三級 化學工程 化學反應工程學收錄考選部官方試題，共 7 題可線上瀏覽，考選部未公告本科目答案。
官方資料
題目與答案
第2題
假設有一個基礎的（elementary）可逆反應（reversible reactions） A + 2 B C + D，且k1 和k2 分別為正向與逆向反應速率常數， 請寫出反應速率式。（4 分） 已知一可逆液體反應為A B，且其平衡轉化率為0.667。假設此一化 學反應在批式反應器（batch reactor）中進行，起始濃度CA0=0.5mol．L-1， CB0 = 0，當反應進行8 min 後，轉化率為0.333，請求出正向與逆向反應 速率常數並寫出反應速率式。（10 分）
第3題
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 A -r （反應速 率倒數）關係如下列： X 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 A -r 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）
第4題
一般鮮奶的低溫殺菌法是所謂巴斯德殺菌法，傳統進行方式是在63°C 下 維持30 分鐘。隨著科技進步，目前改為74°C 下僅需15 秒即可達到相 同殺菌效果。假設殺菌反應為一級反應，請利用阿蕊尼阿斯方程式 （Arrhenius Eq.）k = k0e −E /RT，其中E 為殺菌反應活化能，請計算此殺菌 反應的活化能。（10 分）
第5題
已知有一酵素反應速率式如下： 假設利用批式反應器（batch reactor）進行此一酵素反應，已知 CA0=2 mol．L-1，請問要達到最終CA=0.1 mol．L-1 需要多少時間？ （10 分） 假設改用兩種連續式反應器CSTR 和PFR 操作，進料流速25 L．min−1, 且初始濃度CA0=2mol．L-1，如果要達到最終出口濃度CA=0.1mol．L-1， 請問兩種反應器體積各為多少？（17 分，其中CSTR 占8 分PFR 占9 分）
第6題
某一化合物分解化學反應A→B + C 在定溫液相批式反應器中進行，得 到化合物A 濃度隨時間變化數據如下： Time t（min） 化合物A 濃度（g/L） 5.11 3.77 2.74 2.02 1.48 1.08 已知此化學反應可能為零級或一級反應，請確認反應級數並計算速率常 數值。（15 分）
第7題
化學工程師設計流體化床反應器進行不可逆氣體化學反應A→B，已知 反應級數為一級而且使用60 kg 的觸媒，可以得到62%轉化率。 請問如果觸媒使用量提高為70 kg，轉化率提升為多少？（8 分） 如果將60 kg 的觸媒流體化床反應器改為填充床反應器，此填充床反 應器操作時存在壓力降落現象，壓力降落與填充觸媒量的關係方程式 如下：dP / dW = - 0.2 atm / kg，進口壓力為20 大氣壓，請問可以達到 的轉化率是多少？（12 分）