암모니아 합성 반응에서 암모니아 수율을 높이기 위한 조작
암모니아 합성 반응에서 정반응 진행을 증가시켜
암모니아 수율을 높이기 위한 조작이 아닌 것은?
N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)
① 반응계에 He(g)를 첨가한다.
② 반응계의 부피를 감소시킨다.
③ 반응계에 질소가스를 추가한다.
④ 반응계에서 생성된 암모니아가스를 제거한다.
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▶ 참고: 르 샤틀리에의 원리
[ https://ywpop.tistory.com/2685 ]
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① 반응계에 He(g)를 첨가한다.
> 비활성 기체는 평형을 이동시키지 않는다.
( 참고 https://ywpop.tistory.com/2690 )
② 반응계의 부피를 감소시킨다.
> 부피 변화는 압력 변화로 바꿔 생각한다.
> “부피 감소 = 압력 증가” 이므로,
즉, 압력을 증가시켰으니,
압력이 감소하는 방향으로 진행.
= 기체 몰수가 감소하는 방향으로 진행.
---> 정반응 진행.
③ 반응계에 질소가스를 추가한다.
> 반응물을 증가시켰으니,
반응물이 감소하는 방향으로 진행.
---> 정반응 진행.
④ 반응계에서 생성된 암모니아가스를 제거한다.
> 생성물을 감소시켰으니,
생성물이 증가하는 방향으로 진행.
---> 정반응 진행.
답: ① 반응계에 He(g)를 첨가한다.
[암모니아의 수득률을 높이는 방법]
① 반응물인 N2 또는 H2를 첨가한다.
② 생성물인 NH3를 제거한다.
③ 계의 부피를 감소시키거나 압력을 증가시킨다.
( 참고: 부피/압력 변화 https://ywpop.tistory.com/2686 )
④ 암모니아 합성 반응은 발열(exothermic) 반응이므로,
계의 온도를 감소시킨다.
( 참고: 온도 변화 https://ywpop.tistory.com/2691 )
[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/23234 ] 르 샤틀리에 N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g). 압력 효과
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