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일반화학/[15장] 화학 평형

르 샤틀리에 원리. CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g)

by 영원파란 2022. 10. 22.

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르 샤틀리에 원리. CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g)

 

 

메탄올은 Cu/ZnO/Al2O3 촉매 조건하에서

일산화탄소와 수소를 반응시켜 제조된다.

CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) ... ΔH° = –91 kJ

메탄올의 양이 증가되는 조건은?

a) 온도 감소

b) 압력 증가

c) 헬륨 첨가

d) CO 첨가

e) 촉매 제거

 

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▶ 참고: 르 샤틀리에의 원리

[ https://ywpop.tistory.com/2685 ]

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CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) ... ΔH° = –91 kJ

 

CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) + Q

---> 발열 반응이므로, 열은 생성물.

 

 

 

a) 온도 감소

> 온도 감소 = 생성물 제거 이므로,

---> 생성물 증가 방향인 정반응 진행.

 

 

 

b) 압력 증가

> 압력 감소되는 쪽 = 기체 몰수 감소하는 쪽이므로,

---> 생성물 증가 방향인 정반응 진행.

 

 

 

c) 헬륨 첨가

---> 비활성 기체의 첨가는 평형에 영향을 주지 않음.

 

[참고] 헬륨을 첨가하면,

반응물이 희석되는 효과가 있기 때문에,

( 반응물 사이의 거리 증가 → 충돌 횟수 감소 )

메탄올 생산량을 감소시킬 수 있음.

 

 

 

d) CO 첨가

> 반응물이 감소되어야 하므로,

---> 생성물 증가 방향인 정반응 진행.

 

 

 

e) 촉매 제거

---> 촉매 제거는 평형에 영향을 주지 않음.

 

[참고] 촉매를 제거하면,

반응 속도가 감소하므로,

메탄올 생산량을 감소시킬 수 있음.

 

 

 

답: a), b), d)

 

 

 

 

[키워드] 메탄올 르 샤틀리에 원리 기준문서, 메탄올 르 샤틀리에 기준문서, 비활성 기체 르 샤틀리에 원리 기준문서, 비활성 기체 르 샤틀리에 기준문서

 

 

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