國營聯招化工製程化工熱力學、化學反應工程學112 年第 41 題單選題考點：濃度無效考點：惰性稀釋

有一平行反應： $A k_{1} B$ ，反應速率方程式 $r_{B} = k_{1} C_{A}^{2}$ ， $k_{1} = A_{1} e^{- 60, 000/ R T}$ ； $A k_{2} C$ ，反應速率方程式 $r_{C} = k_{2} C_{A}^{2}$ ， $k_{2} = A_{2} e^{- 35, 000/ R T}$ 。若希望提高產物 B 的產率，請問下列何者正確？

A提高進料中反應物A的濃度

B在進料中添加惰性物質(inert)

C使用觸媒降低產物C的活化能

D提高操作溫度或使用觸媒降低產物B的活化能正確答案

答案與詳解

正確答案

平行反應中，提高主產物選擇性需使主反應速率常數相對增加，故應提高溫度或降低主反應活化能。

A提高進料中反應物A的濃度濃度無效✕ 易錯陷阱

兩反應對A均為二級，濃度變化同比例影響rB與rC，選擇性SB=rB/rC=k1/k2與CA無關，故改變濃度無法提高B產率。

B在進料中添加惰性物質(inert)惰性稀釋✕ 錯誤

添加惰性物質僅稀釋反應物濃度，因兩反應級數相同，速率比不變，選擇性不受影響，反而可能降低整體轉化率。

C使用觸媒降低產物C的活化能✕ 易錯陷阱

D提高操作溫度或使用觸媒降低產物B的活化能✓ 正確

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精選詳解

有一平行反應： Ak1​​B ，反應速率方程式 rB​=k1​CA2​ ， k1​=A1​e−60,000/RT ； Ak2​​C ，反應速率方程式 rC​=k2​CA2​ ， k2​=A2​e−35,000/RT 。若希望提高產物 B 的產率，請問下列何者正確？