벤젠을 400~500℃ 에서 V2O5촉매상으로 접촉 기상 산화시킬 때의… | [화공기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 19년 1회차
벤젠을 400~500℃ 에서 V2O5촉매상으로 접촉 기상 산화시킬 때의 주생성물은?
1
나프텐산
2
푸마르산
3
프탈산무수물
4
말레산무수물
해설
벤젠의 접촉 기상 산화에서 V₂O₅ 촉매와 400~500℃ 조건은 산화 정도와 반응 경로를 결정한다. 이 온도 범위에서 벤젠은 먼저 부분산화되어 벤젠퀴논(benzoquinone) 또는 중간산물을 거쳐 말레산무수물(maleic anhydride)로 최종 산화된다. 말레산무수물은 구조적으로 벤젠 고리의 두 인접한 탄소가 산화되고 탈수축합된 제품으로, V₂O₅의 선택적 산화 특성과 이 온도 범위에서 열역학적·동역학적으로 가장 안정한 생성물이다. 나프텐산(naphthenic acid)은 상온에서의 산화물이고, 프탈산무수물은 더 고온(약 600~700℃)에서 생성되는 제품이다.
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