예제3-43 : 바나듐(V)의 환원과 산소분압의 관계를 구하시오

문) 다음 반응을 측정한 바, PH2O/PH2 - V와의 관계에 대해서 그림으로 나타내었다.

즉, 실험결과는 %V의 전역에 걸쳐 그림에 보인것과 같이 구간  I, Ⅱ, Ⅲ에 있어 올바른 반응식을 구하시오.

 

 

풀이) 반응의 평형상수에 대해서 aV(V활량) 대신에 %V를 취하면 

그림의  

I,     ->  VO2 + 2H2 = V + 2H2O

Ⅱ,   -> 1/2V2O3 + 3/2 H2 = V + 3/2 H2O

Ⅲ    -> VO + H2 = V + H2O

 

상기 문제는 %V에 의해 V-O 화합물이 서로 다른 예를 나타낸것으로 연구자에 의해 서로 다를수 있다.

산화물이 평형산소분압에 대응하여 여러종류가 존재하는 경우, 평형 실험을하면 본 문제에 근사한 값을 얻을수 있다.

본 산화물의 형태는 XMA와 같이 할수 있다.