촉매반응 관련 기출 · 풀이
133회 1교시 12번6. 화학공학개론
기상의 화합물 A와 B가 금속 촉매 반응으로 진행된다. 금속 촉매 표면에서 진행되는 두 가지 표면 반응 메커니즘을 설명하시오.
기상 화합물 A와 B가 금속 촉매 표면에서 반응하는 메커니즘은 흡착, 표면 반응, 탈착의 단계를 거친다. Langmuir-Hinshelwood 메커니즘은 두 반응물 모두 촉매 표면에 흡착되어 반응하는 반면, Eley-Rideal 메커니즘은 한 반응물은 흡착되고 다른 반응물은 기상에서 직접 반응한다. 각 메커니즘은 반응 속도식과 촉매 활성에 미치는 영향이 다르므로, 반응 조건과 촉매 특성에 따라 적절한 메커니즘을 선택하는 것이 중요하다.
전체 해설 보기130회 2교시 5번6. 화학공학개론
촉매반응(Catalysis)을 정의하고 균일계 촉매반응과 비균일계 촉매반응의 차이점 및 비균일계 촉매를 사용할 경우의 장점을 설명하시오.
촉매 반응은 촉매에 의해 반응 속도가 증가하는 현상으로, 균일계 촉매 반응과 비균일계 촉매 반응으로 나뉜다. 균일계는 촉매와 반응물이 동일 상에 존재하며, 높은 활성 및 선택성을 갖지만 촉매 분리 회수가 어렵다. 반면 비균일계는 촉매와 반응물이 서로 다른 상에 존재하며, 촉매 분리 회수가 용이하고 산업적으로 널리 사용되지만, 반응 속도가 느리고 선택성이 낮을 수 있다. 비균일계 촉매는 높은 안정성, 재사용성, 대량 생산에 적합하다는 장점을 가진다.
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