# 연소가스 저감장치 중 촉매변환기의 기능은?

> source: MyMerci (mymerci.kr)  
> url: https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=206829  
> language: ko  
> subject: 연소공학

## 문제

연소가스 저감장치 중 촉매변환기의 기능은?

## 보기

1. CO, HC, NOx 동시 저감 **✔ 정답**
2. SO₂ 제거
3. PM 제거
4. CO₂ 제거
5. O₂ 발생

**정답: 1**

## 해설

삼원촉매변환기는 CO, HC, NOx를 동시에 저감한다.

## 심화 해설

자동차 배기가스 정화 기술의 핵심인 촉매변환기의 기능을 이해하는 것이에요.

촉매변환기는 내연기관에서 발생하는 유해 물질을 무해한 물질로 전환하는 장치로, 특히 '삼원촉매변환기'가 가장 대표적이에요. 이 장치는 백금, 팔라듐, 로듐 등의 귀금속 촉매를 사용하여 세 가지 주요 오염물질(CO, HC, NOx)을 동시에 처리해요.

산화반응으로 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC)를 이산화탄소(CO₂)와 물(H₂O)로 전환하고, 환원반응으로 질소산화물(NOx)을 질소(N₂)와 산소(O₂)로 분해해요. 이러한 화학적 전환 과정은 최적의 공연비(14.7:1)에서 가장 효율적으로 이루어지기 때문에 현대 자동차에는 공연비 센서가 필수적으로 장착되어 있어요.

대기환경기사 관점에서 촉매변환기는 도시 대기질 개선에 결정적인 역할을 하는 기술이에요. 자동차에서 배출되는 CO, HC, NOx는 광화학스모그, 산성비, 건강 장애 등의 원인이 되므로 이들을 효과적으로 저감하는 것은 환경 보건과 직결된 중요한 과제예요.

## 임상 시나리오

서울시에서 최근 도시 대기 중 오존 농도가 급격히 상승하는 문제가 발생했어요. 환경당국은 자동차 배기가스 중 휘발성유기화합물(VOCs)과 질소산화물(NOx)이 햇빛 아래에서 광화학반응을 일으켜 오존을 생성한다는 사실을 확인하고, 자동차 배기가스 관리 정책을 강화하기로 결정했어요.

## 핵심 개념

- **삼원촉매변환기** — 자동차 배기가스 중 세 가지 주요 오염물질(CO, HC, NOx)을 동시에 저감하는 장치로 백금, 팔라듐, 로듐 등이 촉매로 사용되어요.
- **산화반응** — 촉매변환기에서 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC)가 산소와 반응하여 이산화탄소(CO₂)와 물(H₂O)로 전환되는 화학 반응이에요.
- **환원반응** — 촉매변환기에서 질소산화물(NOx)이 산소를 잃고 무해한 질소 가스(N₂)로 전환되는 화학 반응이에요.
- **공연비** — 연소 과정에서 공기와 연료의 질량 비율로, 촉매변환기가 최적으로 작동하기 위해서는 14.71의 이론 공연비를 유지해야 해요.
- **광화학스모그** — 자동차 배기가스의 NOx와 HC가 태양광에 노출되어 발생하는 2차 오염물질로, 오존을 주성분으로 하는 갈색 안개 현상이에요.

## 같은 주제 문제

- [석탄 보일러에서 연소 효율을 높이기 위해 사용하는 장치는?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=206811)
- [액체연료 연소 시 미립화를 위해 필요한 장치는?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=206812)
- [가스연료를 사용하는 대표적 연소장치는?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=206813)
- [내연기관 중 점화플러그를 사용하는 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=206814)
- [디젤엔진의 연소 방식은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=206815)
- [가스터빈의 특징은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=206816)
- [연소실 설계 시 고려해야 할 요소가 아닌 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=206817)
- [보일러 연소에서 불완전연소를 억제하기 위한 방법은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=206818)

---

More free questions: [기출문제](https://mymerci.kr/)

_학습 참고용입니다. 실제 임상은 최신 지침과 소속 기관 프로토콜을 따르세요._