2003년03월30일 33번

[임의 구분]
암모니아를 사용하여 질산제조의 원료를 얻는 반응식으로 가장 옳은 것은?

① 2NH3+ CO → (NH3)2CO + H2O
② 2NH3+ HNO3→ NH4NO3
③ 2NH3+ H2SO4→ (NH4)2SO4
④ 4NH3+ 5O2→ 4NO + 6H2O

(정답률: 80%)

문제 해설

암모니아와 산소가 반응하여 질소산화물(NO)과 물이 생성되는 반응식이 옳습니다. 이 반응식은 하버-보츠 프로세스(Haber-Bosch process)라는 고압하에서 진행되는 산업적인 과정에서 사용되는 반응식입니다. 이 반응식에서 암모니아와 산소가 반응하여 질소산화물과 물이 생성되는 이유는, 암모니아(NH₃)가 산소(O₂)와 반응하여 질소(N₂)과 물(H₂O)을 생성하기 때문입니다. 이 반응은 열반응이므로 반응열이 발생합니다. 이 반응열은 하버-보츠 프로세스에서 촉매로 사용되는 Fe, Mo, K 등의 금속 촉매를 활성화시키는 역할을 합니다.

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