H2와 Cl2를 원료로 하여 염산을 제조하는 공정에 대한 설명 중 틀린… | [화공기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 18년 1회차
H2와 Cl2를 원료로 하여 염산을 제조하는 공정에 대한 설명 중 틀린 것은?
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HCl 합성반응기는 폭발의 위험성이 있으므로 강도가 높고 부식에 강한 순철 재질로 제조한다.
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합성된 HCl 은 무색투명한 기체로서 염산용액의 농도는 기상 중의 HCl 농도에 영향을 받는다.
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일정 온도에서 기상중의 HCl 분압과 액상중의 HCl 증기압이 같을 때 염산농도는 최대치를 갖는다.
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고농도의 염산을 제조 시 HCl이 물에 대한 용해열로 인하여 온도가 상승하게 된다.
해설
정답 1번이 틀린 설명이다. H₂와 Cl₂의 합성반응(H₂ + Cl₂ → 2HCl)은 자극적인 폭발 반응으로 극도로 위험하므로, 반응기는 단순한 철강재가 아닌 특수한 내화물 또는 규산염 재질로 제조되거나, 폭발을 제어하기 위해 특별히 설계된 구조를 갖춘다. 순철은 기계적 강도는 높지만 이 극한 반응의 열과 압력, 그리고 Cl₂의 부식성을 견디기에 충분하지 않으며, 무엇보다 폭발 위험을 관리할 수 없다는 점에서 부적절하다. 보기 2번은 맞다(HCl은 무색 기체이고 수용액의 농도는 기상 중 분압에 영향을 받음). 보기 3번도 맞다(Henry의 법칙: 일정 온도에서 기-액 평형 시 분압과 용해도가 최대). 보기 4번도 맞다(HCl의 수용해열은 매우 크므로 발열 과정).
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