七、一座在恆穩狀態（steady state）由二氧化碳與氫氣的反應生產甲醇的工廠，其二氧化碳與氫氣在工廠進料中含有 0.400 mole%氮氣，而氮氣不會參與反應。工廠中有兩套主要單元，一是反應器，另一是反應器之後的冷凝器。該冷凝器大約可將所有的甲醇產物及水副產物冷凝下來集中輸出工廠，而大約所有的二氧化碳、氫氣與氮氣等氣體則會從冷凝器另一端流出，預備回流（recycle）到反應器前，與工廠進料（含 0.400 mole%氮氣）混合後再輸入反應器。但為了防止氮氣在系統內的累積，一部分的回流氣體在與工廠進料混合前必須排出（purge）系統。混合後的氣體在輸入反應器前的莫耳分率分別是 28.0 mole% CO2, 70.0 mole%H2及 2.00 mole%N2，輸入反應器的氫氣其反應轉化率（conversion of hydrogen based on that at reactor inlet）是 60.0%。如果該工廠甲醇生產速率是 155 kmole/h，試問工廠進料的總莫耳流速及各成分的莫耳分率，並計算反應器前、後、冷凝器後的回流、及排出（purge）系統流中各總莫耳流速及各成分的莫耳分率。（20 分）