第1題
在一個批次反應器中，進行二級均相反應： k A 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）
民國112年 高考三級 化學工程 化學反應工程學考古題
民國112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 5 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
一級可逆反應的基本反應式表示如下： k k A P 在反應系統中，反應物A初始濃度為[A]0，產物P初始濃度為[P]0。 請估計反應開始後的反應物A瞬時濃度，以及反應達到平衡後的產物P的 平衡濃度。（20分）
第3題
在塞流反應器（plug flow reactor）中進行一級氣相反應，基本反應式為 (g) (g) k A P 。在穩定操作下，進料為60 mol%的反應物A和40 mol%惰性氣 體I，進料量為1000 kg/h，反應器溫度T = 400 K、壓力P = 5 bar，反應速率 常數k = 500 h-1，A和I的分子量分別為44 g/mol和40 g/mol。當A的轉化率為 40%，請估計反應器的體積。（20分）
第4題
在連續攪拌槽反應器（CSTR）中，進行一級可逆放熱反應（ k k A B ）， 這一個CSTR以體積流量為U0的高純度A為進料；兩項一級反應速率常數 k1、k2均遵循阿瑞尼斯方程式（Arrhenius equation），活化能分別為E1和E2， 且頻率因數（pre-exponential factor）分別為A1和A2。請估計在CSTR所需 要體積最小時，為了達成反應物A轉化率fA的最佳操作溫度？（20分）
第5題
甲醇可以藉由一氧化碳氫化反應得到，基本反應為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。 如果進料維持H2/CO莫耳比為2，反應系統維持在壓力P = 1.2 bar、 溫度T = 300 K，請估計甲醇於反應平衡時的莫耳分率？（20分） 雖然此反應的反應熱容易受溫度影響，但反應熱在T = 298.15 K～303.15 K 間，仍可視為常數。產物和反應物在298.15 K的標準莫耳生成焓（standard molar enthalpy of formation, f H ）和標準莫耳生成吉布斯自由能 （standard molar Gibbs free energy of formation, f G ），列表如下： 狀態 f H （J/mol） f G （J/mol） CO Gas -110,525 -137,169 CH3OH Gas -200,660 -161,960 CH3OH Liquid -238,660 -166,270