질산(HNO 3 )을 제조하는 오스트발트 공정(Ostwald process)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

공정의 첫 단계에서 이산화질소(NO 2 )가 생성된다.

암모니아(NH 3 )를 출발 물질로 사용한다.

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1[9급 국가직 공업화학] 22년 1회차

질산(HNO₃)을 제조하는 오스트발트 공정(Ostwald process)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

암모니아(NH₃)를 출발 물질로 사용한다.

공정의 첫 단계에서 이산화질소(NO₂)가 생성된다.

공정을 구성하는 세 단계 모두 발열 반응이다.

공정 전체를 통해 N의 산화수는 증가한다.

해설

옳지 않은 것은 첫 단계에서 이산화질소가 생성된다는 진술이다. 첫 단계에서 생기는 것은 일산화질소(NO)이다.
오스트발트 공정은 백금계 촉매에서  $\mathrm{4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O}$ 로 NO를 만든 뒤,  $\mathrm{2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2}$ ,  $\mathrm{3NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO}$  순으로 진행한다.
암모니아를 출발 물질로 사용한다는 진술은 옳다.
세 단계(암모니아 산화, NO 산화, N $O_{2}$  흡수)가 모두 발열 반응이라는 진술은 옳다.
N의 산화수가 -3(N $H_{3}$ )에서 +5(HN $O_{3}$ )로 증가한다는 진술은 옳다.

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