9급국가직공무원 2009-04-11 공업화학 9번 문제 해설

### 문제 요약 합성가스(CO와 H2 혼합가스) 제조에서 가장 높은 H2/CO 몰 비율을 얻는 반응을 선택하라. ### 정답 및 근거 **정답: 3번 (메탄(methane)의 수증기 개질 반응)** - **근거**: 메탄의 수증기 개질 반응 (\( CH_4 + H_2O \rightarrow CO + 3H_2 \))은 한 개의 메탄 분자가 이산화탄소 대신 세 개의 수소 분자를 생성하여 H2/CO 비율을 극대화한다. ### 오답 포인트 - **1번 (n-헥산의 수증기 개질 반응)**: 복잡한 탄화수소로 더 많은 부산물 발생. - **2번 (n-헥산의 부분 산화 반응)**: 다양한 산화물 생성으로 H2/CO 비율 낮음. - **4번 (메탄의 부분 산화 반응)**: 부분 산화로는 CO와 H2의 균형이 메탄 수증기 개질보다 떨어짐. ### 핵심 개념 - **수증기 개질**: 탄화수소와 수증기의 반응으로 단순한 H2/CO 생성 비율을 제공. - **몰 비율**: 반응식에서 직접적으로 결정됨 (메탄 수증기 개질에서 \(3H_2\) : \(1CO\)). ### 마무리 요약 메탄 수증기 개질 반응이 단순하고 효율적인 H2/CO 생성 비율을 제공하여 최적의 선택이다.