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令和3年度 公害防止管理者 ダイオキシン類概論 問14を解説|デノボ合成

令和3年度 ダイオキシン類概論 問14は、デノボ合成によるダイオキシン類の生成に関する正誤問題です。5つの記述のうち誤っているものを選びます。

この問題のポイント

デノボ合成は、焼却炉の排ガスが冷える過程で、飛灰(フライアッシュ)に含まれる炭素や塩素から、比較的低温でダイオキシン類が新たにつくられる反応です。銅などが触媒として働き、200〜400℃付近で進みます。分かれ目は反応の場で、この反応は飛灰の固体表面で起こる不均一反応です。選択肢(5)は温度域は妥当ですが、これを均一反応としており、気相だけで一様に進む反応であるかのように述べている点が誤りです。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢(5)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)○(正しい)粒子状炭素物質の酸化に伴って生成する点は正しい記述です。
(2)○(正しい)多くの異性体が同時に生成する点は正しい記述です。
(3)○(正しい)銅やフライアッシュが強い触媒能を示す点は正しい記述です。
(4)○(正しい)有機塩素化合物や揮発性の無機塩化物が塩素源になる点は正しい記述です。
(5)×(誤り)デノボ合成は飛灰表面で進む不均一反応です。「均一反応」とする点が誤りです。

選択肢(5)のポイント(ここが誤り)

デノボ合成は、飛灰という固体の表面に付いた炭素と塩素が、金属の触媒作用を受けて反応する形で進みます。反応物と触媒が固体側にあり、気体(排ガス)と固体の界面で起こるため、これは不均一反応です。気体どうしが一様に混ざって進む均一反応ではありません。選択肢(5)は温度域(約200〜400℃)は正しいものの、反応の種類を均一反応と取り違えている点が誤りです。「飛灰の表面で進む=不均一反応」と、反応の場とセットで押さえます。

覚え方

  • デノボ合成は飛灰表面で進む不均一反応(均一反応ではない)。
  • 温度域は約200〜400℃、銅などが触媒。
  • 炭素・塩素源から低温で新たに生成し、多くの異性体が同時にできる。

理解度チェック

Q.

デノボ合成は均一反応か不均一反応か?

不均一反応です。飛灰の固体表面で進みます。

Q.

デノボ合成で強い触媒能を示すものは?

銅やフライアッシュです。約200〜400℃で反応が進みます。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和3年度 公害防止管理者等国家試験 ダイオキシン類概論 問題・正解」(公式PDF