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二酸化炭素と酸化銅の反応が起こるのはなぜですか?

二酸化炭素(CO₂)と酸化銅(CUO)の間の反応は、自発的に発生する典型的な反応ではありません 通常の条件下。

その理由は次のとおりです。

* 熱力学: 反応は、熱力学的に好ましいではありません 室温と圧力で。これは、発生するにはエネルギーの入力が必要であることを意味します。反応は実際に吸熱です 、つまり、周囲からの熱を吸収します。

* 反応メカニズム: この反応には、比較的安定した酸化物であるCuoからの酸素の除去が必要です。このプロセスには非常に強力な還元剤が必要であり、二酸化炭素はこの反応のための十分な還元剤ではありません。

ただし、反応を起こすことができる特定の条件があります:

* 高温: 混合物を非常に高温に加熱することで(800°Cを超える)、反応は完了まで駆動できます。これは、提供されたエネルギーが活性化エネルギー障壁を克服し、反応を進めることを可能にするためです。

* 強力な還元剤の存在: 一酸化炭素(CO)や水素(H₂)などのより強力な還元剤がCO₂とともに存在する場合、反応は低温で発生する可能性があります。これらの薬剤は、CUOからより簡単に酸素を除去し、反応を促進できます。

全体的な反応が発生すると、次のようになります:

cuo(s) +co₂(g)→cu(s) +co₂(g) +o₂(g)

重要な注意: この反応は一般的に使用されていません 実際には、高温と追加の削減剤の必要性があるためです。

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