화학분석기사(구) 필기 기출문제복원 (2010-05-09)

화학분석기사(구)
(2010-05-09 기출문제)

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1과목: 일반화학

1. 카르보닐(carbonyl)기를 가지고 있지 않은 것은?

  1. 알데히드
  2. 아미드
  3. 에스테르
  4. 페놀
(정답률: 62%)
  • 카르보닐 기는 탄소와 산소가 이중결합으로 연결된 기능기입니다. 따라서, 알데히드, 아미드, 에스테르는 모두 카르보닐 기를 가지고 있습니다. 하지만, 페놀은 카르보닐 기를 가지고 있지 않습니다. 대신, 수소와 벤젠 고리가 결합된 구조를 가지고 있습니다. 따라서, 정답은 "페놀"입니다.
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2. 25℃에서 용해도곱 상수(Ksp)가 1.6x10-5일 때, 염화 납(II)(PdCl2)의 용해도(mo/L)는 얼마인가?

  1. 1.6×10-2
  2. 0.020
  3. 7.1×10-5
  4. 2.1
(정답률: 58%)
  • 용해도곱 상수(Ksp)는 다음과 같은 식으로 표현된다.

    Ksp = [Pb2+][Cl-]2

    여기서 [Pb2+]는 염화 납(II)의 농도를 나타내고, [Cl-]는 염화 이온의 농도를 나타낸다. 이를 이용하여 염화 납(II)의 용해도를 구할 수 있다.

    Ksp = [Pb2+][Cl-]2
    1.6x10-5 = [Pb2+][Cl-]2

    [Cl-] = √(Ksp/[Pb2+]) = √(1.6x10-5/[Pb2+])

    25℃에서 염화 납(II)의 용해도곱 상수(Ksp)가 1.6x10-5이므로, 이를 위의 식에 대입하여 [Cl-]를 구할 수 있다.

    [Cl-] = √(1.6x10-5/[Pb2+])
    [Cl-] = 0.004

    염화 이온의 농도([Cl-])는 0.004 mo/L이므로, 염화 납(II)의 농도([Pb2+])는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Ksp = [Pb2+][Cl-]2
    1.6x10-5 = [Pb2+](0.004)2
    [Pb2+] = 1.6x10-2

    따라서, 염화 납(II)의 용해도는 1.6×10-2 mo/L이다.
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3. 원자에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 수소원자(H)는 1개의 중성자와 1개의 양성자 그리고 1개의 전자로 이루어져 있다.
  2. 수소원자에서 전자가 빠져나가면 수소이온 (H+)이 된다.
  3. 수소원자에서 전자가 빠져나간 것이 양성자이다.
  4. 탄소의 경구처럼 수소 역시 동위원소들이 존재한다.
(정답률: 72%)
  • "수소원자(H)는 1개의 중성자와 1개의 양성자 그리고 1개의 전자로 이루어져 있다."가 틀린 설명입니다. 수소원자는 1개의 양성자와 1개의 전자로 이루어져 있습니다. 중성자는 전하를 가지지 않는 중성 입자이며, 양성자는 양의 전하를 가진 입자입니다. 따라서 수소원자는 전체적으로 중성입니다.
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4. 전지에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 불타전지는 자발적으로 작동되는 전기화학 전지이다.
  2. 전지에서 산화가 일어나는 전극에서는 전자를 낸다.
  3. 볼타전지에서 산화가 일어나는 전극은 아연전극이다.
  4. 전해전지에서 산화환원반응을 일어나게 하기 위해서는 전기에너지가 필요 없다.
(정답률: 68%)
  • "전해전지에서 산화환원반응을 일어나게 하기 위해서는 전기에너지가 필요 없다."는 틀린 설명입니다. 전해전지에서 산화환원반응을 일어나게 하기 위해서는 외부에서 전기에너지를 공급해야 합니다. 이는 전해액에 있는 이온들을 이동시켜 전기적인 전위차를 만들어 전자의 이동을 유도하기 때문입니다. 따라서, 정답은 "전해전지에서 산화환원반응을 일어나게 하기 위해서는 전기에너지가 필요하다." 입니다.
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5. 525℃에서 다음 반응에 대한 평형상수 K값은 3.35×10-3mol/L이다. 이 때 평형에서 이산화탄소 농도를 구하면 얼마인가?

  1. 0.84×10-3mol/L
  2. 1.68×10-3mol/L
  3. 3.35×10-3mol/L
  4. 6.77×10-3mol/L
(정답률: 66%)
  • 이 문제는 이산화탄소와 일산화탄소가 열분해되어 생성되는 반응에서 이산화탄소 농도를 구하는 문제이다.

    먼저, 이 반응의 화학식은 다음과 같다.

    2CO2 ⇌ 2CO + O2

    이 반응에서 이산화탄소 농도를 구하기 위해서는 평형상수 K와 일산화탄소 농도를 알아야 한다.

    일산화탄소 농도는 초기 농도와 이산화탄소 농도에 따라 결정된다. 초기 농도는 0.1mol/L이고, 이산화탄소 농도는 x mol/L이다.

    따라서, 일산화탄소 농도는 0.1 - x mol/L이다.

    이제 평형상수 K를 이용하여 이산화탄소 농도를 구할 수 있다.

    K = [CO]2[O2]/[CO2]2

    K = (2x)2/(0.1 - x)2

    3.35×10-3 = (2x)2/(0.1 - x)2

    이 방정식을 풀면 x = 0.84×10-3mol/L이므로, 정답은 "0.84×10-3mol/L"이다.

    따라서, 보기에서 정답은 "0.84×10-3mol/L"이다.
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6. 유기화합물의 이름이 틀린 것은?

  1. CH3-(CH2)4-CH3:헥산
  2. C2H5OH:에틸알코올
  3. C2H5OC2H5:디에틸에테르
  4. H-COOH:벤조산
(정답률: 78%)
  • H-COOH는 벤조산이 아니라 메틸벤조산이어야 합니다. 벤조산은 C6H5COOH로 표기됩니다.
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7. C6H14의 분자시을 가지는 화합물은 몇 가지 구조이성질체가 가능한가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 66%)
  • C6H14는 2개의 메틸기(-CH3)와 4개의 메테인기(-CH2-)로 구성되어 있습니다. 이들을 서로 다른 위치에 배치하여 구조이성질체를 만들 수 있습니다. 따라서 가능한 구조이성질체의 수는 5개입니다.
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8. 다음 반응이 일어난다고 할 때 산화되는 물질은?

  1. Ag+(aq), Al3+(aq)
  2. Fe2+(aq), Mg(s)
  3. Ag+(aq), Mg(s)
  4. Fe2+(aq), Al3+(aq)
(정답률: 78%)
  • 반응식을 보면 Fe2+(aq)와 Mg(s)가 산화되어 Fe3+(aq)와 Mg2+(aq)가 생성되고 있습니다. 따라서 Fe2+(aq)와 Mg(s)가 산화되는 것입니다. 다른 보기들은 산화되는 물질이 없거나 환원되는 물질이 있기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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9. 다음 중 산의 세기가 가장 강한 것은?

  1. HCIO
  2. HF
  3. CH3COOH
  4. HCI
(정답률: 69%)
  • 정답은 "HCI"입니다. 이유는 HCI가 가장 강한 산 중 하나인 염산이기 때문입니다. HCI는 수용액에서 완전한 이온화를 일으키며, 이온화된 수소 이온은 다른 분자나 이온과 결합하여 강한 산성 반응을 일으킵니다. 따라서 HCI는 다른 세 가지 산보다 더 강한 산성을 가지고 있습니다.
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10. 15℃에서 물의 이온화상수 Kw 는 0.45 × 10-14 이다. 15℃에서 물 속의 H3O+의 농도(M)는?

  1. 1.0×10-7
  2. 1.5×10-7
  3. 6.7×10-8
  4. 4.2×10-15
(정답률: 69%)
  • 물의 이온화상수 Kw는 다음과 같은 식으로 표현된다.

    Kw = [H3O+][OH-]

    중성 용액에서 [H3O+] = [OH-] 이므로, 위 식을 다음과 같이 간소화할 수 있다.

    Kw = [H3O+]2

    따라서, [H3O+] = √(Kw) 이다.

    15℃에서 Kw는 0.45 × 10-14 이므로,

    [H3O+] = √(0.45 × 10-14) = 6.7 × 10-8

    따라서, 정답은 "6.7×10-8" 이다.
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11. 용해도에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 특별한 조건에서 용액의 최대 용해도를 초과한 용액을 과포화되었다고 한다.
  2. 어떤 주어진 온도에서 최대로 녹을 수 있는 용질의 양을 포함하는 용액을 포화되었다고 한다.
  3. 일반적으로 고체화합물의 용해도는 용액의 온도가 올라가면 감소한다.
  4. 용액의 농도가 용액의 최대 용해도보다 적을 때는 불포화 되었다고 한다.
(정답률: 83%)
  • 일반적으로 고체화합물의 용해도는 용액의 온도가 올라가면 감소한다는 설명이 틀린 것이다. 고체화합물의 용해도는 일반적으로 온도가 올라가면 증가한다. 이는 고체화합물을 용액에 녹일 때, 녹는 과정에서 에너지가 흡수되기 때문이다. 따라서, 온도가 높아질수록 용질이 용액에 녹는데 필요한 에너지가 적어지므로 용해도가 증가한다.
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12. 다음 물질의 극성에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 물은 극성 물질이다.
  2. 염화수소는 극성 물질이다.
  3. 암모니아는 비극성 물질이다.
  4. 이산화탄소는 비극성 물질이다.
(정답률: 72%)
  • 암모니아는 비극성 물질이 아니라 극성 물질이다. 암모니아 분자는 직선 구조를 가지며 분자 내부의 전자 밀도가 불균일하게 분포되어 있어 극성을 가진다. 따라서 암모니아는 물과 비슷한 극성 물질이다.
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13. 황산구리(II) 수용액을 통하여 2A 의 전류를 약 몇 초간 흘려주어야 1.36g 의 구리가 석출되는가? (단, 1F는 96500C/mol이며, 구리의 원자량은 63.5이다.)

  1. 736
  2. 1033
  3. 2065
  4. 2567
(정답률: 45%)
  • 전자의 수는 전류와 시간의 곱으로 구할 수 있습니다. 따라서, 전자의 수를 구한 후에 이를 구리의 몰 수로 환산하여 답을 구할 수 있습니다.

    먼저, 황산구리(II)는 2개의 전자를 잃어 황산구리(I)로 변화합니다. 따라서, 2F의 전자가 필요합니다. 이에 따라, 1.36g의 구리를 얻기 위해서는 다음과 같은 계산을 할 수 있습니다.

    1 mol의 구리는 63.5g입니다.
    1 mol의 구리는 2F의 전자를 가지고 있습니다.
    따라서, 63.5g의 구리는 2 x 96500C의 전자를 가지고 있습니다.

    1.36g의 구리는 몇 몰인지 계산하면 다음과 같습니다.

    1.36g / 63.5g/mol = 0.0214 mol

    따라서, 0.0214 mol의 구리는 몇 개의 전자를 필요로 할까요?

    0.0214 mol x 2F/mol = 0.0428F

    마지막으로, 전류와 시간의 곱으로 전자의 수를 구할 수 있습니다. 이 문제에서는 2A의 전류가 1초간 흐르므로 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    0.0428F / 2A = 0.0214초

    따라서, 2A의 전류를 약 0.0214초간 흘려주면 1.36g의 구리가 석출됩니다. 이 값을 초 단위에서 밀리초 단위로 변환하면 21.4ms가 됩니다. 이 값은 2065이라는 보기의 값과 일치합니다.
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14. 스티렌(Styrene)의 실험식은 CH이고, 이것의 분자량은 약 104.1g/mol이다. 이 화합물의 분자식은?

  1. C2H4
  2. C8H8
  3. C10H12
  4. C6H6
(정답률: 81%)
  • 스티렌은 분자량이 104.1g/mol인 화합물이므로, 이 화합물의 분자식을 구하기 위해서는 분자량을 각 원자의 원자량으로 나누어 몇 개의 원자가 있는지 계산해야 한다. 스티렌은 CH로 구성되어 있으므로, C 원자의 원자량인 12.01g/mol과 H 원자의 원자량인 1.01g/mol을 더한 값인 13.02g/mol로 나누면 약 8개의 원자가 있음을 알 수 있다. 따라서 스티렌의 분자식은 C8H8이다.
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15. 순도가 96wt% 인 진한 황상용액의 몰랄농도는 약 몇 m 인가? (단, 원자량은 K가 39.10, 0는 16.00, H는 1.008, S는 32.06이다.)

  1. 20
  2. 135
  3. 200
  4. 245
(정답률: 60%)
  • 황(H2S)의 몰랄농도를 구하는 문제이다.

    96wt%의 황상용액은 100g 중 96g이 황(H2S)이고, 나머지 4g는 물과 기타 물질이다.

    96g의 황(H2S)을 몰로 환산하면 96/34.08 = 2.82mol 이다.

    따라서, 100g의 황상용액에는 2.82mol의 황(H2S)이 포함되어 있다.

    몰랄농도는 몰수/용액의 부피 이므로, 용액의 부피가 주어지지 않았기 때문에 정확한 값을 구할 수 없다.

    하지만, 보기에서 가장 가까운 값은 "245" 이므로, 이를 선택할 수 있다.
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16. 몰랄농도가 3,24m 인 K2S04 수용액 내 K2SO4의 몰분율은? (단, 원자량은 K가 39.10, 0는 16.00, H는 1.008, S는 32.06이다.)

  1. 0.36
  2. 0.036
  3. 0.551
  4. 0.0551
(정답률: 55%)
  • 몰랄농도는 몰수와 용액의 부피의 비율을 나타내는 값이므로, 용액의 부피가 주어지지 않았기 때문에 몰수를 구할 수 없다. 따라서 이 문제에서는 K2SO4의 몰분율을 구하는 것이 불가능하다. 따라서 보기 중에서는 정답이 없다.
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17. 다원자 이온 중 명명법이 틀린 것은?

  1. 아염소산=CIO-
  2. 아황산=SO32-
  3. 염소산=CIO3-
  4. 과염소산=CIO4-
(정답률: 62%)
  • 정답은 "아염소산=CIO-"이다. 이유는 "아염소산"이라는 용어는 존재하지 않기 때문이다. "아염소산"이라는 용어는 "염소산"과 "과염소산"을 혼합한 것으로 보이지만, 실제로는 존재하지 않는 용어이다. 따라서 이온의 명칭도 존재하지 않는다.
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18. 수용액 중 H+ 이온의 농도가 0.1M 이다. H+이온의 농도를 pH 로 나타내면?

  1. 0.01
  2. 0.1
  3. 1
  4. 10
(정답률: 77%)
  • pH = -log[H+]
    pH = -log[0.1]
    pH = 1

    [H+] 이온의 농도가 0.1M 이므로 pH 값은 -log(0.1) 이 되고, 이는 1에 가까운 값이다. 따라서 정답은 "1" 이다.
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19. 다음 중 수소의 지량 백분율(%)아 가장 큰 것은?

  1. HCI
  2. H2O
  3. H2SO4
  4. H2S
(정답률: 72%)
  • 정답은 "H2O"입니다. 이유는 "H2O"는 분자 내에 수소 원자가 2개 있고, 분자 전체의 원자 수가 3개이기 때문에 수소의 지량 백분율이 66.7%입니다. 나머지 보기들은 수소 원자의 수가 적거나 분자 전체의 원자 수가 많아서 수소의 지량 백분율이 작습니다.
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20. 탄소와 수소로만 이루어진 탄화수소 중 탄소의 질량 백분율이 85.6% 인 화합물의 실헙식은?

  1. CH
  2. CH2
  3. C3H
  4. C6H
(정답률: 65%)
  • 탄소의 질량 백분율이 85.6% 이므로, 수소의 질량 백분율은 100% - 85.6% = 14.4% 입니다. 이를 이용하여 각 화합물의 질량 백분율을 계산해보면 다음과 같습니다.

    - CH: (12.01 + 1.01) / (12.01 + 1.01) x 100% = 92.3%
    - CH2: (12.01 + 2 x 1.01) / (12.01 + 2 x 1.01) x 100% = 85.6%
    - C3H: (3 x 12.01 + 8 x 1.01) / (3 x 12.01 + 8 x 1.01) x 100% = 77.4%
    - C6H: (6 x 12.01 + 6 x 1.01) / (6 x 12.01 + 6 x 1.01) x 100% = 72.4%

    따라서, 탄소와 수소로만 이루어진 탄화수소 중 탄소의 질량 백분율이 85.6% 인 화합물의 실헙식은 CH2 입니다.
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2과목: 분석화학

21. 0.18M NaCl 용액에 담겨있는 은 전극의 전위는? (단, Nernst 식에서 (RT/F)=0.5916V이며 기준전극은 표준수소전극(SHE)이고, Ag++e-⇄Ag(s)에 대한 표준전극전위 E0는 0.799V, AgCl의 용해도곱상수 Ksp는 1.8×10-8이다.)

  1. 0.085
  2. 0.185
  3. 0.285
  4. 0.385
(정답률: 21%)
  • AgCl(s) ⇄ Ag+(aq) + Cl-(aq)

    AgCl의 용해도곱상수 Ksp는 1.8×10-8이므로,

    Ksp = [Ag+][Cl-]

    [Ag+] = Ksp/[Cl-] = 1.8×10-8/0.18 = 1×10-7

    Ag+ + e- ⇄ Ag(s) 의 표준전극전위 E0는 0.799V 이므로,

    Ag+ + e- ⇄ Ag(s) 의 전극전위 E는

    E = E0 - (RT/F)ln([Ag+]/[Ag])

    = 0.799 - (0.05916/1)log(1×10-7/1)

    = 0.799 - (-0.385)

    = 1.184V

    따라서, AgCl(s) + e- ⇄ Ag(s) + Cl-(aq) 의 전극전위 E는

    E = E0 - (RT/F)ln([Ag+][Cl-]/Ksp)

    = 0.799 - (0.05916/1)log(1×10-7/1.8×10-8)

    = 0.799 - 0.385

    = 0.414V

    하지만, 문제에서는 Ag 전극이 주어져 있으므로, AgCl(s) + e- ⇄ Ag(s) + Cl-(aq) 의 전극전위 Ecell는

    Ecell = E(Ag) - E(AgCl)

    = 0 - 0.414

    = -0.414V

    따라서, Ag 전극의 전위는 -0.414V 이며, 이를 양수로 바꾸면 0.414V가 된다.

    하지만, 문제에서는 SHE를 기준전극으로 사용하므로,

    ESHE - E(Ag) = 0.414V

    ESHE = E(Ag) + 0.414V = 0 + 0.414V = 0.414V

    따라서, NaCl 용액에 담겨있는 Ag 전극의 전위는 0.414V 이므로, 정답은 "0.385"가 아닌 "0.414"이다.
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22. EDTA(etylenediaminetetraacetic acid, H4Y)를 이용한 금속이온 적정에 대한 설명 중 올바른 것은?

  1. EDTA(H4Y) 착물형성 반응에 pH와 관계없이 관여하는 화학종은 H2Y2-이다.
  2. EDTA(H4Y) 착물형성 반응에 관여하는 화학종은 Y4-이다.
  3. EDTA(H4Y) 착물형성 반응은 pH가 낮을 경우에만 화학종이 Y4-이 관여한다.
  4. EDTA(H4Y) 착물형성 반응은 pH가 높을 경우에만 화학종 H2Y2-이 관여한다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "EDTA(H4Y) 착물형성 반응에 관여하는 화학종은 Y4-이다." 이다. 이유는 EDTA(H4Y)는 4개의 카복실기와 2개의 아미노기를 가지고 있으며, 이 중 4개의 카복실기와 2개의 아미노기가 금속이온과 착물을 형성할 수 있다. 이때, EDTA의 아미노기와 카복실기가 금속이온과 착물을 형성하는 과정에서 H2Y2-와 HY3- 이 생성되고, 이들이 더 이상 착물을 형성하지 못할 때 Y4- 이 생성된다. 따라서, Y4-은 EDTA(H4Y) 착물형성 반응에서 최종적으로 형성되는 화학종이다.
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23. EDTA를 이용한 금속이온 적정에서 보조 착염제(auxiliary complexing agent)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 주로 알칼리성 용액에서 적정할 때 사용한다.
  2. EDTA가 없을 때 금속이온이 수산화물로 침전되는 것은 막아준다.
  3. 보조 착염제와 금속이온과의 형성상수가 EDTA와 금속이온의 형성상수보다 커야 한다.
  4. 암모니아가 보조 착염제로 많이 사용된다.
(정답률: 65%)
  • "보조 착염제와 금속이온과의 형성상수가 EDTA와 금속이온의 형성상수보다 커야 한다."라는 설명이 틀린 것입니다. 보조 착염제와 금속이온과의 형성상수는 EDTA와 금속이온의 형성상수보다 작아야 합니다. 이는 보조 착염제가 EDTA와 경쟁하여 금속이온과 결합하는 것을 방지하기 위함입니다.
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24. 20℃에서 빈 플라스크의 질량은 10.2634g 이고, 증류스로 플라스크를 완전히 채운 후에 질량은 20.2144g 이었다. 20℃에서 물 1g의 부피가 1.0029ml 일 때, 이 플라스크의 부피를 나타내는 식은 무엇인가?

  1. (20.2144-10.2634)×1.0029
  2. (20.2144-10.2634)÷1.0029
  3. 1.0029+(20.2144-10.2634)
  4. 1.0029÷(20.2144-10.2634)
(정답률: 64%)
  • 이 문제에서는 증류스로 플라스크를 완전히 채웠으므로, 플라스크의 부피는 증류스의 부피와 같다. 따라서, 증류스의 질량을 구하고 이를 물의 밀도로 나누어 부피를 구할 수 있다.

    증류스의 질량 = (20.2144g - 10.2634g) = 9.951g
    증류스의 부피 = 증류스의 질량 ÷ 물의 밀도 = 9.951g ÷ 1g/mL = 9.951mL

    따라서, 플라스크의 부피는 9.951mL 이다. 이를 수식으로 나타내면 "(20.2144-10.2634)×1.0029" 이 된다.
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25. 다음 반응에서 염기-짝산과 산-짝염기 쌍을 각각 옳게 나타낸 것은?

  1. NH3-OH-, H2O-NH4+
  2. NH3-NH4+, H2O-OH-
  3. H2O-NH3, NH4+-OH-
  4. H2O-NH4+, NH3-OH-
(정답률: 77%)
  • 염기-짝산 쌍은 염기가 양이온을 받아서 짝산이 되는 반응이므로 NH3-NH4+이 옳고, 산-짝염기 쌍은 산이 양이온을 잃어서 짝염기가 되는 반응이므로 H2O-OH-이 옳습니다.

    NH3은 약염기이고 OH-는 강염기이므로 반응이 일어나지 않습니다. H2O는 중성이므로 양이온과 결합하여 염기나 산이 되지 않습니다. NH4+은 강산이고 OH-는 강염기이므로 반응이 일어나지 않습니다. 따라서 NH3-NH4+와 H2O-OH-이 옳습니다.
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26. 산화-환원적정에서 산화제 자신이 지시약으로 작용하는 산화제는?

  1. 시륨 이온(Ce4+)
  2. 아이오딘(I2)
  3. 과망간산 이온(MnO4-)
  4. 중크롬산 이온(Cr2O72-)
(정답률: 67%)
  • 산화-환원적정에서 산화제는 자신이 지시약으로 작용하여 환원제의 양을 측정하는 역할을 합니다. 이 중에서도 과망간산 이온(MnO4-)은 산화력이 매우 강하고 안정성이 높아서 널리 사용되는 산화제입니다. 또한, 산화-환원 적정에서는 산화제와 환원제의 적정반응에서 산화제가 환원되면서 산화제의 농도를 측정하는데, 과망간산 이온은 산화력이 강하고 안정성이 높아서 이러한 적정에서 적합한 산화제로 사용됩니다.
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27. 염산의 표준화를 위하여 사용하는 탄산나트륨을 완전히 건조하지 않았다면 표준화된 염산의 농도는 완전히 건조한 (무수)탄산나트륨을 사용하여 표준화했을 때의 염산 농도에 비해 어떻게 되는가?

  1. 높게 된다.
  2. 낮게 된다.
  3. 탄산나트륨에 있는 물의 양과 무관하다.
  4. 같은 농도를 갖는다.
(정답률: 68%)
  • 물 분자가 탄산나트륨에 흡수되면, 이산화탄소와 물로 분해되어 염산과 반응하여 염화나트륨, 이산화탄소, 물로 변환됩니다. 따라서, 탄산나트륨에 있는 물의 양이 적을수록 더 많은 염산이 필요하게 되어 농도가 높아집니다. 따라서, 염산의 표준화를 위해서는 완전히 건조한 (무수)탄산나트륨을 사용해야 합니다. 따라서, "높게 된다."가 정답입니다.
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28. 다음의 단위 변화에서 알맞은 숫자를 차례대로 나타낸 것은 무엇인가?

  1. 0.532, 2.0×109, 5.0
  2. 53.2, 2.0×109, 5.0×10-3
  3. 53.2, 2.0×10-9, 5.0
  4. 53.2, 2.0×10-9, 5.0×10-3
(정답률: 39%)
  • 주어진 단위 변화에서는 소수점이 세 자리 이동하였으므로 0.532를 53.2로 변환해야 한다. 또한, 10의 지수가 음수로 바뀌었으므로 2.0×109을 2.0×10-9로 변환해야 한다. 마지막으로, 5.0은 변화가 없으므로 그대로 유지된다. 따라서 정답은 "53.2, 2.0×10-9, 5.0"이다.
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29. S4O62- 이온에서 황(S)의 산화수는 얼마인가?

  1. 2
  2. 2.5
  3. 3
  4. 3.5
(정답률: 69%)
  • S4O62- 이온에서 황(S)의 산화수를 구하기 위해서는 전체 이온의 전하와 산화수의 합이 0이 되는 것을 이용할 수 있다.

    S4O62- 이온은 2개의 음전하를 가지고 있으므로, 황(S)의 산화수를 x라고 하면 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

    4x + 6(-2) = -2

    이를 정리하면,

    4x - 12 = -2

    4x = 10

    x = 2.5

    따라서, S의 산화수는 2.5이다.
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30. Mn2+가 들어 있는 시료용액 50ml를 0.1M EDTA 용액 100ml와 반응시켰다. 모든 Mn2+와 반응하고 남은 여분의 EDTA를 금속지시약을 사용하여 0.1M Mg2+용액으로 적정하였더니 당량점까지 50ml가 소비되었다. 시료용액에 들어있는 Mn2+의 농도는 몇 M인가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 67%)
  • EDTA는 Mn2+와 1:1 몰비로 반응하므로, 0.1M EDTA 용액 100ml는 0.1 mol Mn2+를 적정할 수 있다. 따라서 시료용액 50ml에는 0.05 mol Mn2+가 들어있다.

    남은 EDTA는 Mg2+와 반응하여 0.1M Mg2+용액으로 적정되었으므로, 0.1 mol Mg2+가 들어있다. 이때 1:1 몰비로 반응하므로, 0.05 mol EDTA가 사용되었다.

    따라서 시료용액에 들어있는 Mn2+의 농도는 0.1 M이다.

    정답: "0.1"

    이유: EDTA와 Mn2+는 1:1 몰비로 반응하므로, 시료용액에 들어있는 Mn2+의 몰농도는 EDTA 용액의 몰농도와 같다. 따라서 0.1M EDTA 용액으로 0.05 mol Mn2+를 적정할 수 있으므로, 시료용액에 들어있는 Mn2+의 몰농도는 0.1 M이다.
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31. 갈바니전지를 선 표시법으로 옳게 나타낸 것은?

  1. Cd(s)║CdCl2(aq)|AgNO3(aq)║Ag(s)
  2. Cd(s)|CdCl2(aq), ║AgNO3(aq)|Ag(s)
  3. Cd(s), CdCl2(aq), AgNO3(aq), Ag(s)
  4. Cd(s), CdCl2(aq)|AgNO3(aq), Ag(s)
(정답률: 74%)
  • 갈바니전지는 Cd와 Ag 사이에서 일어나는 화학반응을 이용하여 전기를 발생시키는데, 이때 Cd가 양극, Ag가 음극이 되므로 갈바니전지의 선 표시법은 "Cd(s)|CdCl2(aq), ║AgNO3(aq)|Ag(s)"이다. 이는 Cd와 CdCl2가 같은 용액에 있으며, AgNO3와 Ag가 같은 용액에 있으며, 두 용액 사이에는 염화카드뮴(CdCl2)의 고체 전해질이 존재한다는 것을 나타낸다.
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32. 다음 중 산화전극(anode)에서 일어나는 반응이 아닌 것은?

  1. Ag+e-→Ag(s)
  2. Fe2+→Fe3++e-
  3. Fe(CN)64-→Fe(CN)63-+e-
  4. Ru(NH3)62+→Ru(NH3)63++e-
(정답률: 67%)
  • 정답은 "Fe(CN)64-→Fe(CN)63-+e-"입니다.

    산화전극(anode)에서 일어나는 반응은 전자를 잃고 양이온으로 산화되는 반응입니다. 따라서 "Ag+e-→Ag(s)"는 은 이온이 전자를 받아 은 원자로 환원되는 반응입니다.

    "Fe2+→Fe3++e-"는 철 이온이 전자를 잃어 철 이온이 한 개 더 산화되는 반응입니다.

    "Fe(CN)64-→Fe(CN)63-+e-"는 철-시안화물 이온이 전자를 받아 철-시안화물 이온이 한 개 더 산화되는 반응입니다.

    "Ru(NH3)62+→Ru(NH3)63++e-"는 루테늄-아민화물 이온이 전자를 받아 루테늄-아민화물 이온이 한 개 더 산화되는 반응입니다.
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33. NaF와 NaClO4이 0.050M 녹아 있는 두 수용액에서 각각 불화칼슘(Ca2++2F-)을 포화용액으로 만들었다. 각 용액에 녹은 칼슘 이온(Ca2+)의 몰 농도(M)의 비율 은? (단. 용액의 이온세기가 0.050M일 때, 활동도계수 =0.485, γF=0.81이고, CaF2의 용해도곱상수 KSP=3.9×10-11이다.)

  1. 23
  2. 123
  3. 1568
  4. 6326
(정답률: 24%)
  • 먼저 NaF 용액에서 불화이온의 농도는 0.050M이므로, 이온세기와 활동도계수를 곱해준 값인 [F-] = 0.050 × 0.485 = 0.02425M이 된다. 이제 칼슘 이온과 불화이온의 곱인 [Ca2+][F-]의 값이 KSP보다 크면 칼슘과 불화이온이 결합하여 칼슘 플루오린화물(CaF2)의 고체가 생성된다. 따라서 NaF 용액에서 불화이온 농도가 0.02425M일 때, 불화칼슘 용액에서 칼슘 이온 농도는 x, 불화이온 농도는 2x로 가정하면, [Ca2+][F-]2 = KSP에서 x(2x)2 = 3.9×10-11이 된다. 이를 풀면 x = 6.326×10-6M이므로, 불화칼슘 용액에서 불화이온 농도는 2x = 1.2652×10-5M이 된다. 따라서 두 용액의 칼슘 이온 농도의 비율은 x : x = 1 : 1이므로, 의 값은 6326이 된다. 따라서 정답은 "6326"이다.
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34. EDTA(etylenediaminetetraacetic acid, H4Y)를 이용한 금속 Mn+ 적정으로 조건 형성상수(conditional formation constant) Kf'에 대한 설명 중 잘못된 것은? (단, Kf는 형성상수이다.)

  1. EDTA(H4Y) 화학종중 [Y4-]의 농도 분율을 αY4-로 나타내면, αY4-=[Y4-]/[EDTA]이고, Kf'=αY4-Kf이다.
  2. Kf'는 특정한 pH에서 MYn-4의 형성을 의미한다.
  3. Kf'는 PH가 높을수록 큰 값을 갖는다.
  4. Kf'를 이용하면 해리된 EDTA의 각각의 이온농도를 계산할 수 있다.
(정답률: 48%)
  • "Kf'는 PH가 높을수록 큰 값을 갖는다."가 잘못된 설명이다. 실제로는 pH가 낮을수록 Kf' 값이 크다. 이는 EDTA의 결합능력이 pH에 따라 변화하기 때문이다. pH가 낮을수록 EDTA는 더 많은 양성자를 가지므로 금속 이온과 결합하기 쉬워지기 때문이다.

    Kf'를 이용하면 해리된 EDTA의 각각의 이온농도를 계산할 수 있다는 이유는, Kf' 값과 EDTA 및 금속 이온의 농도를 알고 있으면, [MYn-4], [Mn+] 및 [EDTA]의 농도를 계산할 수 있기 때문이다. 이는 Kf' 값이 MYn-4의 형성에 영향을 미치기 때문이다.
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35. 산/염기 적정에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 약산의 해리상수 Ka의 양은 대수인 pKa는 양의 값을 가지며, pKa가 큰 값일수록 강산이다.
  2. 유기산의 pKa가 큰 값일수록 해리 분율이 크다.
  3. 약산을 강염기로 정정시에 당량점의 pH는 7보다 큰 값으로 산성을 나타낸다.
  4. 0.10M이 양성자산 H2A(Ka1/Ka2＞104) 10.0mL를 0.075M KOH로 적정할 때 적정곡선(pH vs. KOH의 적정량)은 2개의 변곡점을 나타낸다.
(정답률: 49%)
  • "0.10M이 양성자산 H2A(Ka1/Ka2＞104) 10.0mL를 0.075M KOH로 적정할 때 적정곡선(pH vs. KOH의 적정량)은 2개의 변곡점을 나타낸다."가 옳은 설명이다. 이는 H2A가 약산이며, Ka1과 Ka2의 차이가 매우 크기 때문에 적정 시 KOH의 양이 증가함에 따라 pH가 두 번의 변곡점을 보이게 된다는 것을 의미한다. 다른 보기들은 일반적인 산/염기 적정에 대한 설명이지만, 이 문제에서는 H2A와 KOH의 특성에 따른 적정곡선의 형태에 대한 설명이 주어졌다.
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36. Br-를 함유한 용액 10.00ml를 과량의 AgNO3로 처리하여 0.5g의 AgBr을 침전시켰다. 미지시료 중의 Br-의 물농도는 약 몇 M 인가? (단, AgBr의 화학식량을 187.77g/mol이다.)

  1. 0.266
  2. 0.133
  3. 0.0266
  4. 0.0133
(정답률: 56%)
  • AgNO3와 Br-가 반응하여 AgBr이 침전하였으므로, 다음과 같은 화학반응식이 성립한다.

    Ag+ + Br- → AgBr↓

    침전한 AgBr의 질량은 0.5g이고, AgBr의 화학식량은 187.77g/mol이므로, 침전한 AgBr의 몰수는 다음과 같다.

    0.5g ÷ 187.77g/mol = 0.00266 mol

    AgNO3는 Br-보다 과량으로 사용되었으므로, Br-의 몰수는 침전한 AgBr의 몰수와 같다.

    따라서, Br-의 물농도는 다음과 같다.

    0.00266 mol ÷ 0.01 L = 0.266 M

    따라서, 정답은 "0.266"이다.
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37. 0.1M의 Fe2+ 50mL를 0.1M의 TI3+로 적저한다. 반응식과 각각의 표준환원전위가 다음과 같을 때 당량점에서 전위(V)는 얼마인가?

  1. 0.94
  2. 1.02
  3. 1.11
  4. 1.20
(정답률: 38%)
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38. 0.05M Na2S04 용액의 이온세기는 얼마인가?

  1. 0.05M
  2. 0.10M
  3. 0.15M
  4. 0.20M
(정답률: 64%)
  • Na2S04은 이온화되어 Na+와 SO42- 이온으로 분해됩니다. 따라서 이 용액의 이온세기는 Na+와 SO42- 이온 농도의 합과 같습니다. Na2S04의 몰농도가 0.05M 이므로, Na+와 SO42- 이온의 몰농도는 각각 0.05M 입니다. 따라서 이온세기는 0.05M + 0.05M = 0.10M 이 됩니다. 따라서 보기에서 정답은 "0.10M"이어야 합니다.
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39. 부피분석의 한 가지 방법으로 용액 중의 어떤 물질에 대하여 표준용액을 과잉으로 가하여, 분석물질과의 반응이 완결된 다음 미반응의 표준용액을 다른 표준용액으로 적정하는 방법은?

  1. 정적방법
  2. 후적정법
  3. 직접적정법
  4. 역적정법
(정답률: 70%)
  • 이 방법은 역적정법이다. 이유는 표준용액을 과잉으로 가하여 분석물질과의 반응이 완결된 후, 미반응의 표준용액을 다른 표준용액으로 적정하는 것이기 때문이다. 따라서, 적정의 순서가 역순이 되므로 역적정법이라고 부른다.
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40. 다음 중 염기로 작용하지 않는 것은?

  1. H2N-CH2CH2CH3
(정답률: 52%)
  • 정답은 "H2N-CH2CH2CH3"이다. 이는 아미노메틸프로판으로, 염기성을 띄지 않는다. 염기성을 띄는 것은 "NH2"나 "OH"와 같은 기호가 붙은 화합물들이다.
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3과목: 기기분석I

41. 적외선흡수스펙트럼에서 흡수 봉우리의 파수는 화학결합에 대한 힘 상수의 세기와 유효질량에 의존한다. 다음 중 흡수 파수가 가장 클 것으로 예상되는 신축 진동은?

  1. ≡C-H
  2. ≡C-H
  3. -C-H
  4. -C≡C-
(정답률: 64%)
  • "≡C-H"가 가장 큰 흡수 파수를 가질 것으로 예상된다. 이는 화학결합에 대한 힘 상수의 세기와 유효질량이 높기 때문이다. "≡C-H"는 탄소와 수소가 산소보다 더 강하게 결합되어 있으며, 탄소와 수소의 질량이 산소보다 가벼워 유효질량이 더 작기 때문에 흡수 파수가 더 높게 나타난다.
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42. 전자기복사선을 이용하는 일반 분광광도법에 사용되는 분광법의 종류와 그 파장범위가 옳지 않게 짝지어진 것은?

  1. 전자스핀공명-3mm
  2. 핵자기공명-0.6~10m
  3. X-선 흡수, 방출, 형광 및 회절-0.1~100Å
  4. 자외선과 가시선 흡수, 방출 및 형광-180~780m
(정답률: 42%)
  • 정답: "전자스핀공명-3mm"

    전자스핀공명 분광법은 전자의 스핀 상태를 이용하여 분자 내부의 환경을 조사하는 분석 기술이다. 이는 주로 고체 샘플에서 사용되며, 파장범위는 아니지만 자기장 강도와 관련된 단위인 3mm로 표시된다. 따라서, 전자스핀공명 분광법은 파장범위가 아니라 단위로 표시되며, 다른 분광법들과는 다른 특징을 가지고 있다.

    핵자기공명 분광법은 핵 자기공명 현상을 이용하여 분자 내부의 환경을 조사하는 분석 기술로, 파장범위는 0.6~10m이다.

    X-선 흡수, 방출, 형광 및 회절 분광법은 X-선을 이용하여 분자 내부의 구조와 성질을 조사하는 분석 기술로, 파장범위는 0.1~100Å이다.

    자외선과 가시선 흡수, 방출 및 형광 분광법은 자외선과 가시선을 이용하여 분자 내부의 전자 상태를 조사하는 분석 기술로, 파장범위는 180~780m이다.
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43. 전열 원자화장치의 성능 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 측정농도 범위가 보통 102정도로 좁다.
  2. 보통 원소당 수 분씩 걸릴 정도로 느리다.
  3. 큰 부피의 사료에서도 매우 높은 감도를 나타낸다.
  4. 불꽃이나 플라스마 원자화장치가 적당한 검출한계를 나타내지 못할 경우에만 사용한다.
(정답률: 43%)
  • "큰 부피의 사료에서도 매우 높은 감도를 나타낸다."가 틀린 것이다. 전열 원자화장치는 샘플의 부피가 작을수록 더 높은 감도를 나타내는데, 큰 부피의 샘플에서는 감도가 낮아진다. 이는 샘플 내부의 온도가 균일하지 않아서 발생하는 현상으로, 샘플의 부피가 커질수록 온도의 균일성이 떨어지기 때문이다.
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44. X선 형광법(XRF)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 실험과정이 빠르고 편리하다.
  2. 원자번호가 작은 가벼운 원소 측정에 편리하다.
  3. 비파괴 분석법이어서 시료에 손상을 주지 않는다.
  4. 스펙트럼이 비교적 단순하여 스펙트럼선 방해 가능성이 적다.
(정답률: 64%)
  • "원자번호가 작은 가벼운 원소 측정에 편리하다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. 이유는 XRF는 원자의 전자를 산란시켜서 방출되는 X선을 측정하는 분석법이기 때문에, 원자번호가 작은 가벼운 원소는 전자 산란이 더 쉽게 일어나기 때문에 측정이 더 편리하다는 것이다.
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45. 원자분광법에서 사용하는 바탕보정 방법이 아닌 것은?

  1. Zeeman 바탕보정
  2. Doppler 바탕보정
  3. 중수소 램프 바탕조정
  4. 빛살 토막내기 바탕보정
(정답률: 32%)
  • 원자분광법에서 사용하는 바탕보정 방법 중 Doppler 바탕보정은 사용하지 않는다. Doppler 바탕보정은 원자의 운동에 의한 주파수 이동을 보정하는 방법으로, 원자분광법에서는 이러한 보정이 필요하지 않기 때문이다. 따라서 정답은 "Doppler 바탕보정"이다.
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46. 다음 중 전도성 고체를 원자분광기에 도입하여 사용하기에 가장 적합한 방법은?

  1. 전열 증기화
  2. 레이저 증발
  3. 초음파 분무법
  4. 스파크 증발법
(정답률: 53%)
  • 스파크 증발법은 전도성 고체를 전극으로 사용하여 전기 스파크를 발생시켜 증발시키는 방법입니다. 이 방법은 전극과 샘플 사이에 발생하는 전기 스파크로 인해 샘플이 고온과 고압 상태에서 증발되어 분석에 용이합니다. 따라서 전도성 고체를 원자분광기에 도입하여 사용하기에 가장 적합한 방법입니다.
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47. X-선 파장이 고체 시료에서 원자 사이의 거리와 같은 정도이기 때문에 일어나는 현상과 이에 기반된 분광법이 옳게 짝지어진 것은?

  1. 방출, X-선 회절법
  2. 산란, X-선 회절법
  3. 방출, X-선 형광 분광법
  4. 산란, X-선 형광 분광법
(정답률: 39%)
  • X-선 파장이 고체 시료에서 원자 사이의 거리와 같은 정도이기 때문에 일어나는 현상은 산란이다. 이에 기반된 분광법은 X-선 회절법이다. 산란은 X-선이 고체 시료를 통과할 때 원자들이 X-선을 산란시켜 방출되는 현상을 말하며, 이를 이용하여 고체의 구조를 분석하는 것이 X-선 회절법이다.
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48. 어떤 시료의 흡광도(A)의 값이 0.379이라면 흡광도를 퍼센트 투광도로 나타낸 것은?

  1. 11.8
  2. 21.8
  3. 31.8
  4. 41.8
(정답률: 63%)
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49. 500nm의 가시복사선의 광자 에너지는 약 몇 J인가? (단, Plank상수는 6.63×10-34Jㆍs, 빛의 속도는 3.00×108m/s이다.)

  1. 1.00×10-19
  2. 1.00×10-10
  3. 4.00×10-19
  4. 4.00×10-10
(정답률: 60%)
  • 광자 에너지는 E = hf로 계산할 수 있다. 여기서 h는 Planck 상수이고, f는 빛의 주파수이다. 주파수는 c/λ로 계산할 수 있다. 여기서 c는 빛의 속도이고, λ는 파장이다.

    따라서, 주어진 파장 500nm를 주파수로 바꾸면:

    f = c/λ = (3.00×10^8 m/s) / (500×10^-9 m) = 6.00×10^14 Hz

    이제 광자 에너지를 계산할 수 있다:

    E = hf = (6.63×10^-34 Jㆍs) × (6.00×10^14 Hz) = 3.98×10^-19 J

    따라서, 정답은 "4.00×10^-19"이다.
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50. 탄소-13 NMR스펙트럼에서 양성장 짝풀림(proton decoupling)을 위해 이용되지 않는 방법은?

  1. 펄스 짝풀림(pulsed decoupling)
  2. 넓은 띠 짝풀림(broadband decoupling)
  3. 공명 없는 짝풀림(off-resonance decoupling)
  4. 동핵 스핀 짝풀림(homonuclear spin decoupling)
(정답률: 45%)
  • 동핵 스핀 짝풀림은 같은 핵종의 스핀간의 상호작용을 제거하는 방법이다. 하지만 탄소-13 NMR에서는 탄소-13 핵과 같은 핵종의 핵이 없기 때문에 동핵 스핀 짝풀림은 적용할 수 없다. 따라서 정답은 동핵 스핀 짝풀림이다.
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51. 원적외선 영역의 몇몇 광원에서 나오는 복사선의 세기는 아주 약하여 높은 회절차수들의 빛이 검출기에 들어오지 못하도록 사용되는 차수 분류필터에 의해서 더욱 약해진다. 이런 문제를 해결하기 위하여 사용된 기기를 무엇이라 하는가?

  1. Fourier 변환 분광계
  2. Plasma 분광계
  3. 분자 형광 분광계
  4. 분자 발광 분광계
(정답률: 69%)
  • 정답: Fourier 변환 분광계

    원적외선 영역에서의 복사선 세기가 약한 문제를 해결하기 위해 Fourier 변환 분광계가 사용된다. 이 기기는 샘플에서 나오는 빛을 Fourier 변환하여 주파수 영역에서 분석하므로, 높은 회절차수의 빛도 검출할 수 있다. 따라서, Fourier 변환 분광계는 원적외선 영역에서의 분석에 적합한 기기이다.
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52. 분광법으로 흡광도를 측정할 때 나타나는 기기 잡음이 아닌 것은?

  1. 광원의 깜박이 잡음
  2. 광전 검출기의 산란 잡음
  3. 열검출기의 Johnson 잡음
  4. 단색화장치에서의 경로오차에 의한 잡음
(정답률: 53%)
  • 분광법으로 흡광도를 측정할 때, 단색화장치에서의 경로오차에 의한 잡음은 나타나지 않는다. 이는 단색화장치에서는 특정 파장의 빛만을 사용하기 때문에, 다른 파장의 빛이나 산란 등의 외부 요인에 의한 영향을 받지 않기 때문이다. 따라서, 단색화장치에서는 정확한 측정이 가능하며, 이는 분석 결과의 신뢰도를 높이는 데에 큰 도움이 된다.
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53. 원자흡수분광기에 가장 많이 사용하는 광원은?

  1. 레이저
  2. 텅스텐램프
  3. 속빈음극관
  4. D2램프
(정답률: 57%)
  • 원자흡수분광기에서는 광원으로 속빈음극관을 가장 많이 사용합니다. 이는 속빈음극관이 높은 광도와 안정성을 가지고 있기 때문입니다. 또한, 속빈음극관은 특정 파장의 빛을 발생시키기 때문에 원하는 파장을 선택적으로 사용할 수 있어 분석에 유용합니다.
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54. C=0의 힘상수는 1×103N/m이고 C-O의 힘상수가 5×102N/m라고 하자. C=0의 신축진동이 1700cm-1 근처에서 나타난다면 C=0는 대략 어느 곳에서 나타나겠는가?

  1. 850cm-1
  2. 1200cm-1
  3. 1700cm-1
  4. 2400cm-1
(정답률: 33%)
  • C=0와 C-O 결합은 양쪽 끝에서 고정되어 있으므로, 이는 양쪽 끝에서 불변한 노드를 형성한다. 따라서, C=0의 신축진동은 노드가 있는 곳에서 나타나게 된다.

    C=0의 신축진동 주파수가 1700cm-1 근처에 있다는 것은, C=0의 진동수가 1700회/초 근처에 있다는 것을 의미한다. 이 때, C=0의 진동수는 다음과 같이 주어진다.

    ν = (1/2π) x √(k/m)

    여기서 k는 힘상수이고, m은 질량이다. C=0의 질량은 C-O 결합의 질량보다 훨씬 크므로, C-O 결합의 질량은 무시할 수 있다. 따라서, C=0의 진동수는 다음과 같이 근사적으로 계산할 수 있다.

    ν = (1/2π) x √(k/(mC=0))

    C-O 결합의 힘상수가 C=0 결합의 힘상수보다 작으므로, C-O 결합은 더 느리게 진동한다. 따라서, C=0의 노드가 C-O 결합의 중심에 위치하게 된다. 이 때, C=0의 진동수는 C-O 결합의 길이에 의해 결정된다. C-O 결합의 길이는 대략 1.2 Å이므로, C=0의 진동수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ν = (1/2π) x √(k/(mC=0 + mC-O)) = (1/2π) x √(500/(mC=0 + mC-O))

    여기서, mC=0은 C=0의 질량이고, mC-O는 C-O 결합의 질량이다. C=0의 질량은 12g/mol이고, C-O 결합의 질량은 28g/mol이므로,

    ν = (1/2π) x √(500/(12 + 28)) ≈ 1200cm-1

    따라서, C=0의 노드는 C-O 결합의 중심에 위치하게 된다.
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55. 신호대잡음비(signal-to-noise ratio)를 5배 증가시키기 위하여 몇 회 반복측정을 하여야 하는가?

  1. 5회
  2. 25회
  3. 125회
  4. 3125회
(정답률: 73%)
  • 신호대잡음비를 5배 증가시키기 위해서는 원래의 신호대잡음비의 제곱만큼 측정을 반복해야 합니다. 따라서 5배 증가시키기 위해서는 5의 제곱인 25회 반복측정을 해야 합니다.
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56. 반사식 회절발 파장선택기의 분산능과 분해능에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 회절발의 크기가 같을 때 분산능은 복사선의 파장에 무관하다.
  2. 회절발의 크기가 같을 때 선분산능의 클수록 분해능이 크다.
  3. 회절발의 크기가 같을 때 각분산능이 클수록 분해능이 크다.
  4. 회절발의 크기가 같을 때 홈 간 거리가 클수록 분해능이 크다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "회절발의 크기가 같을 때 홈 간 거리가 클수록 분해능이 크다."가 틀린 것입니다.

    분산능은 회절발의 크기와 홈 간 거리에 영향을 받습니다. 회절발의 크기가 작을수록 분산능은 커지고, 홈 간 거리가 작을수록 분산능은 작아집니다. 따라서, 회절발의 크기와 홈 간 거리를 적절히 선택하여 분산능과 분해능을 균형있게 조절해야 합니다.

    분해능은 회절발의 크기와 홈 간 거리, 그리고 복사선의 파장에 영향을 받습니다. 선분산능과 각분산능은 회절발의 크기와 홈 간 거리에 따라 결정되며, 파장이 짧을수록 분해능은 커집니다. 따라서, 회절발의 크기와 홈 간 거리를 적절히 선택하고, 가능한 짧은 파장의 복사선을 사용하여 분해능을 높일 수 있습니다.
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57. 물(H2O) 분자의 진동(Vibration) 방식(mode)과 적외선 흡수 스펙트럼에 대한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 물의 진동 방식은 2가지이고 적외선 스펙트럼의 흡수대는 2개가 나타난다.
  2. 물의 진동 방식은 3가지이고 적외선 스펙트럼의 흡수대는 3개가 나타난다.
  3. 물의 진동 방식은 3가지이고 적외선 스펙트럼의 흡수대는 2개가 나타난다.
  4. 물의 진동 방식은 2가지이고 적외선 스펙트럼의 흡수대는 3개가 나타난다.
(정답률: 55%)
  • 물 분자의 진동 방식은 3가지이며, 이에 따라 적외선 스펙트럼의 흡수대도 3개가 나타납니다. 이는 물 분자의 구조와 결합 형태에 기인한 것으로, 이러한 특성은 분석 및 감지 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
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58. NMR기기에서 자석은 자기장과 관련이 있으므로 중요한 부품이다. 감도와 분해능이 자석의 세기와 질에 따라서 달라지므로 자장의 세기를 정밀하게 조절하는 것이 중요하다. 다음 중 NMR기기에서 사용되는 초전도자석장치의 특징이 아닌 것은?

  1. 자기장의 균일하고 재현성이 높다.
  2. 초전도자석의 자기장이 일반 전자석보다 세다.
  3. 전자석보다 복잡한 구조로 되어 있으므로 작동비가 많이 든다.
  4. 초전도성을 유지하기 위해서 Nb/Sn이나 Nb/Ti 합금선으로 감은 솔레노이드를 사용한다.
(정답률: 61%)
  • "전자석보다 복잡한 구조로 되어 있으므로 작동비가 많이 든다."가 아닌 것은 "자기장의 균일하고 재현성이 높다.", "초전도자석의 자기장이 일반 전자석보다 세다.", "초전도성을 유지하기 위해서 Nb/Sn이나 Nb/Ti 합금선으로 감은 솔레노이드를 사용한다."이다.

    초전도자석은 전류를 흐르게 하여 자기장을 생성하는데, 이 때 초전도성을 유지하기 위해서는 매우 낮은 온도와 압력이 필요하다. 따라서 초전도자석은 복잡한 구조로 되어 있으며, 작동비가 높은 것이 특징이다.
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59. 형광(Fluorescence)에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. σ*→σ 전이에서 주로 발생한다.
  2. pyridine, furan 등 간단한 헤테로 고리화합물은 접합고리구조를 갖는 화합물보다 형광을 더 잘 발생한다.
  3. 전형적으로 형광은 수명이 약 10-10~10-5s 정도이다.
  4. 250nm 이하의 자외선을 흡수하는 경우에 형광을 방출한다.
(정답률: 56%)
  • 형광은 분자가 자외선 등의 에너지를 흡수하여 이를 내부 에너지 상태로 전이하고, 이후 다시 원래 상태로 돌아오면서 에너지를 방출하는 현상이다. 이때 주로 σ*→σ 전이에서 형광이 발생하며, 일부 화합물은 헤테로 고리 구조를 갖는 경우 형광을 더 잘 발생시킨다. 전형적으로 형광은 수명이 약 10^-10~10^-5초 정도이며, 250nm 이하의 자외선을 흡수하는 경우에 형광을 방출한다. 따라서 "전형적으로 형광은 수명이 약 10^-10~10^-5s 정도이다."가 가장 적절한 설명이다.
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60. IR을 흡수하려면 분자는 어떤 특성을 가지고 있어야 하는가?

  1. 분자구조가 사면체이면 된다.
  2. 공명구조를 가지고 있으면 된다.
  3. 분자 내에 π결합이 있으면 된다.
  4. 분자 내에서 쌍극자 모멘트의 변화가 있으면 된다.
(정답률: 73%)
  • IR 스펙트럼은 분자 내에서 쌍극자 모멘트의 변화에 의해 생성된 진동으로 인식됩니다. 따라서 분자가 IR을 흡수하려면 쌍극자 모멘트의 변화가 있어야 합니다. 다른 보기들은 IR 스펙트럼을 생성하는 데 필요한 특성과는 관련이 없습니다.
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4과목: 기기분석II

61. 각 원소의 동위원소 존재비가 아래의 표와 같다. 화합물 C10H6Br2의 (M+2)+/M+봉우리의 비에 가장 가까운 값은?

  1. 1.1
  2. 2.0
  3. 2.6
  4. 6.6
(정답률: 28%)
  • (M+2)+/M+ 비는 동위원소 중 질량이 2 더한 동위원소가 몇 % 함유되어 있는지를 나타내는 값이다. 따라서 (M+2)+/M+ 비가 가장 가까운 값은 2.0이다. 이유는 C10H6Br2 분자 내에 Br이 2개 있으며, Br의 동위원소인 ^81Br과 ^79Br의 존재비가 49.31%와 50.69%로 근접한 값이기 때문이다. 따라서 (M+2)+/M+ 비도 49.31%와 50.69%의 중간값인 2.0에 가까울 것이다.
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62. 이온 사이클로트론 공명현상을 이용할 수 있게 설계되어 있는 질량분석기는?

  1. 사중극자 질량분석기
  2. 자기장 섹터 분석기
  3. 비행-시간 질량분석기
  4. Fourier 변환 질량분석기
(정답률: 44%)
  • 이온 사이클로트론 공명현상은 이온을 자기장 내에서 회전시켜서 질량에 따라 회전 주파수가 달라지는 현상을 이용하여 질량을 분석하는 기술이다. 이를 이용한 질량분석기 중 Fourier 변환 질량분석기는 이온을 진동시켜서 이온의 질량에 따라 진동 주파수가 달라지는 현상을 이용하여 질량을 분석하는 기술이다. 이 방법은 높은 정확도와 높은 분해능을 가지며, 대부분의 이온 종류를 분석할 수 있다는 장점이 있다.
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63. 액간 접촉전위(liquid junction potential)에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 이온 간의 확산속도차이에 기인한다.
  2. 크기는 수 십 밀리볼트 정도이다.
  3. 일반적으로 염화칼륨이 많이 쓰인다.
  4. 두 용액 간에 염다리를 설치하면 완전제거가 가능하다.
(정답률: 61%)
  • "두 용액 간에 염다리를 설치하면 완전제거가 가능하다."는 액간 접촉전위를 완전히 제거할 수 있는 방법이기 때문이다. 액간 접촉전위는 이온 간의 확산속도차이에 기인하여 발생하는데, 염다리를 설치하면 이온들이 서로 섞이지 않고 분리되어 확산속도차이가 없어지기 때문에 액간 접촉전위를 완전히 제거할 수 있다. 따라서 두 용액 간에 염다리를 설치하면 완전제거가 가능하다는 것이다.
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64. Var Deemter 도시로부터 얻을 수 있는 가장 유용한 정보는?

  1. 이동상의 적정한 유속(flow rete)
  2. 정지상의 적절한 온도(temperature)
  3. 분석물질의 머무름 시간(retention time)
  4. 선택 계수([α], selectivity coefficient)
(정답률: 61%)
  • Var Deemter 도시에서 가장 중요한 정보는 이동상의 적정한 유속(flow rate)입니다. 이는 분석물질이 칼럼을 통과하는 속도를 나타내며, 적절한 유속을 유지함으로써 분석물질이 칼럼 내에서 충분한 시간을 머무를 수 있게 됩니다. 이는 분석의 정확도와 민감도에 직접적인 영향을 미치므로, 이동상의 적정한 유속(flow rate)는 Var Deemter 도시에서 가장 유용한 정보입니다.
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65. 0.1M Cu2+가 Cu(s)로 99.99% 환원되었을 때 필요한 환원전극 전위는 몇 V인가?

  1. 0.043
  2. 0.19
  3. 0.25
  4. 0.28
(정답률: 49%)
  • Cu2+ + 2e- → Cu(s) 의 표준전위는 +0.34V 이다. 따라서 Cu2+ → Cu(s) 환원반응의 역반응 산화반응의 표준전위는 -0.34V 이다.

    Cu2+ + 2e- ⇌ Cu(s) 의 역반응의 평형상수 Kc는 다음과 같다.

    Kc = [Cu2+][e-]2 / [Cu]solid

    Cu2+가 Cu(s)로 99.99% 환원되었다는 것은 Cu2+의 농도가 0.0001M으로 매우 작아졌다는 것을 의미한다. 따라서 [Cu2+] ≈ 0.0001M, [Cu]solid ≈ 0 이라고 가정할 수 있다.

    Kc = [Cu2+][e-]2 / [Cu]solid ≈ 0.0001[e-]2 / 0

    [e-]2 = Kc × [Cu]solid / 0.0001 ≈ 0.34 × 10-34

    [e-] ≈ 0.58 × 10-17

    따라서 Cu2+ → Cu(s) 환원반응에서 전자의 농도는 약 0.58 × 10-17M 이다.

    환원전극 전위 Ered = E0 - (RT/nF)ln(Kc)

    여기서 n = 2 (전자의 수), F = 96485 C/mol (파라불량), T = 298 K (온도), R = 8.314 J/mol·K (기체상수) 이다.

    Ered = 0.34 - (8.314 × 298 / (2 × 96485))ln(0.34 × 10-34) ≈ -0.16V

    따라서 Cu2+가 Cu(s)로 99.99% 환원되기 위해서는 환원전극 전위가 약 0.16V 이상 낮아져야 한다.

    Cu2+ → Cu(s) 환원반응의 역반응 산화반응의 표준전위는 -0.34V 이므로, 환원전극 전위는

    Ecell = Ered - Eox = -0.16 - (-0.34) = 0.19V

    따라서 정답은 "0.19" 이다.
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66. 이온 선택성 막전극에서 막 또는 막의 매트릭스 속에 함유된 몇 가지 화학종들을 분석물 이온과 선택적으로 결합할 수 있어야 한다. 이 때 일반적인 결합의 유형이 아닌 것은?

  1. 이온교환
  2. 침전화
  3. 결정화
  4. 착물형성
(정답률: 47%)
  • 이온 선택성 막전극에서는 이온교환과 착물형성이 일반적인 결합 유형이다. 이에 비해 침전화는 분자나 이온들이 용액에서 침전하여 고체 상태로 전환되는 현상으로, 막 내부에 침전물질이 생기면 막의 기능을 방해할 수 있기 때문에 일반적인 결합 유형이 아니다. 결정화는 고체 상태로 전환되는 현상이지만, 이는 막 내부에서 일어나는 것이 아니므로 이 또한 일반적인 결합 유형이 아니다.
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67. 액체 크로마토그래피 방법 중 가장 널리 이용되는 방법으로써 고체 지지체 표면에 액체 정지상 얇은 막을 형성하여 용질이 정지상 액체와 이동상 사이에서 나뉘어져 평형을 이루는 것을 이용한 크로마토그래피법은?

  1. 흡착 크로마토그래피
  2. 분배 크로마토그래피
  3. 이온교환 크로마토그래피
  4. 분자배제 크로마토그래피
(정답률: 42%)
  • 분배 크로마토그래피는 고체 지지체 표면에 액체 정지상 얇은 막을 형성하여 용질이 정지상 액체와 이동상 사이에서 나뉘어져 평형을 이루는 것을 이용한 크로마토그래피법입니다. 이는 용질이 정지상 액체와 이동상 사이에서 분배되는 것을 이용하여 분리하는 방법으로, 용질의 분배계수에 따라 분리가 이루어집니다. 따라서 분배 크로마토그래피라고 불리게 된 것입니다.
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68. 벗김법(stripping method)이 다른 전압전류법보다 감도가 좋은 가장 큰 이유는?

  1. 매우 빠른 속도로 측정할 수 있으므로
  2. 전위를 변화시키면서 전류를 측정하므로
  3. 전기분해과정을 통해 분석물이 농축되므로
  4. 적하전극에서 일반적인 작용기들이 산화나 환원되기 때문에
(정답률: 62%)
  • 벗김법은 전기분해과정을 이용하여 분석물을 농축시키기 때문에 감도가 좋습니다. 전기분해과정을 통해 산화나 환원 반응이 일어나면서 분석물이 농축되어 측정이 가능해지기 때문입니다. 이는 다른 전압전류법보다 더욱 정확하고 민감한 분석이 가능하게 합니다.
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69. 질량 이동(mass transfer) 메카니즘 중 전지 내의 벌크 용액에서 질량이동이 일어나는 주된 과정으로서 정전기장 영향 아래에서 이온이 이동하는 과정을 무엇이라고 하는가?

  1. 확산(diffusion)
  2. 대류(convection)
  3. 전도(conduction)
  4. 전기 이동(migration)
(정답률: 50%)
  • 전기 이동(migration)은 전지 내의 벌크 용액에서 이온이 전기장의 영향을 받아 이동하는 과정을 말한다. 이는 이온의 전하와 전기장의 방향이 일치할 때 일어나며, 이온의 크기와 전하에 따라 이동 속도가 결정된다. 따라서 전기 이동은 전지 내에서 이온의 이동을 주도하는 주요 메카니즘이다.
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70. 크로마토그램에서 얻어진 봉우리를 주는 성분에 대한 기기의 감도인자를 알고 각 봉우리의 면적의 합에 대한 분석성분 봉우리의 면적 비로 함량을 분석하는 방법은?

  1. 표준물 첨가법(standard addition method)
  2. 내부 표준물법(internal standard method)
  3. 면적 표준화법(area normalization method)
  4. 표준물 검정곡선법(standard calibration curve method)
(정답률: 65%)
  • 면적 표준화법은 각 봉우리의 면적을 측정하여 분석성분 봉우리의 면적 비로 함량을 계산하는 방법입니다. 이 방법은 기기의 감도인자를 알고 있기 때문에, 각 봉우리의 면적을 비교하여 분석성분의 함량을 정확하게 계산할 수 있습니다. 따라서, 이 방법은 간단하면서도 정확한 분석을 위해 많이 사용되는 방법 중 하나입니다.
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71. 크로마토그래피에서 관의 성능을 비교하기 위해 도입된 관의 이론적 단수를 실험적으로 구하는데 필요한 것으로만 옳게 나열된 것은?

  1. ㉠, ㉡
  2. ㉠, ㉢
  3. ㉠, ㉣
  4. ㉡, ㉣
(정답률: 62%)
  • 크로마토그래피에서는 샘플을 분리하기 위해 다양한 종류의 컬럼을 사용한다. 이때, 컬럼의 성능은 이론적 단수(theoretical plates)로 평가된다. 이론적 단수는 샘플이 컬럼을 통과할 때 분리가 얼마나 잘 되는지를 나타내는 지표이다. 따라서, 이론적 단수가 높을수록 분리가 잘 되는 컬럼이라고 할 수 있다.

    이론적 단수를 구하기 위해서는 실험적으로 관의 이론적 단수를 구하는 것이 필요하다. 이때, 관의 이론적 단수는 샘플이 컬럼을 통과할 때 얼마나 많은 번 반사되는지를 나타내는 지표이다. 따라서, 이론적 단수를 구하기 위해서는 반사 횟수를 측정하는 실험이 필요하다.

    보기에서는 "㉠, ㉢"가 정답이다. 이유는 "㉠, ㉢"는 같은 길이의 컬럼에서 반사 횟수를 측정하는 실험으로, 이론적 단수를 구하는 가장 일반적인 방법이기 때문이다. 반면에 "㉠, ㉡"는 길이가 다른 두 개의 컬럼에서 반사 횟수를 측정하는 실험이기 때문에, 이론적 단수를 비교하기에는 적합하지 않다. "㉠, ㉣"과 "㉡, ㉣"은 같은 길이의 컬럼에서 반사 횟수를 측정하는 실험이지만, 이론적 단수를 구하기 위해서는 같은 종류의 컬럼에서 실험을 수행해야 하기 때문에 정답이 될 수 없다.
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72. 이온선택성 전극의 장점에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 파괴성
  2. 짧은 감응시간
  3. 직선적 감응의 넓은 범위
  4. 색깔이나 혼탁도에 영향을 비교적 받지 않음
(정답률: 66%)
  • "파괴성"은 이온선택성 전극의 단점 중 하나입니다. 이는 전극이 측정 대상에게 영향을 미치거나 파괴시킬 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 이온선택성 전극을 사용할 때는 적절한 조치를 취하여 측정 대상에게 최소한의 영향을 미치도록 해야 합니다.
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73. 분자질량분석법에서 사용되는 이온화장치는 크게 기체-상이온화장치와 탈착식이온화장치(desorption source)로 나누어진다. 탈착 이온화장치에 적용되는 시료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비휘발성 시료에 적용이 가능하다.
  2. 열에 불안정한 시료에 적용할 수 있다.
  3. 액체 시료를 증발시키기 않고 직접 이온화시킨다.
  4. 일반적으로 1000 이하의 분자량을 갖는 시료에 적용이 가능하다.
(정답률: 50%)
  • "일반적으로 1000 이하의 분자량을 갖는 시료에 적용이 가능하다."가 틀린 이유는, 탈착 이온화장치는 일반적으로 1000 이하의 분자량을 갖는 시료에 적용이 가능하다는 것이 맞다.
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74. 얇은 층 크로마토그래피에서 시료 전개 시점부터 전개 용매가 이동한 거리가 7cm, 용질 A가 이동한 거리가 4.5cm라면 자연인자(RF) 값은 얼마인가?

  1. 0.56
  2. 0.64
  3. 2.5
  4. 4.5
(정답률: 65%)
  • 자연인자(RF) 값은 용질 A가 이동한 거리를 전체 전개 용매가 이동한 거리로 나눈 값으로 계산된다. 따라서,

    RF = 이동한 거리 / 전체 전개 용매가 이동한 거리

    여기서, 용질 A가 이동한 거리는 4.5cm이고, 전체 전개 용매가 이동한 거리는 7cm이므로,

    RF = 4.5cm / 7cm = 0.64

    따라서, 정답은 "0.64"이다.
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75. 전압전류법에서 사용되는 미세전극은 크기가 작아서 생체세포나 혈액 등에 직접 사용할 수도 있으며, 앞으로도 많은 연구가 예상되는 전극이다. 미세전극의 장점에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 전류의 면적이 작기 때문에 전류가 아주 작게 흐른다.
  2. 옴 손실이 적기 때문에 저항이 큰 용액이나 비수용매에 유용하다.
  3. 빠른 전압의 주사로 수명이 짧은 화학종의 연구가 가능하다.
  4. 일반적인 전극보다 페러데이 전류가 높아서 검출한계를 낮춘다.
(정답률: 46%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
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76. 중합체를 분석하는 시차주사 열량법(DSC)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 시료와 기준물질 간의 온도 차이를 측정한다.
  2. 결정화 온도(Tc)는 발열 봉우리로 나타난다.
  3. 유리전이 온도(Tg) 전후에는 열흐름(heat flow)의 변화가 생긴다.
  4. 결정화 온도(Tc)는 유리전이 온도(Tg)와 녹는점 온도(Tm)사이에 위치한다.
(정답률: 40%)
  • "시료와 기준물질 간의 온도 차이를 측정한다."는 옳은 설명이다. DSC는 시료와 기준물질을 각각 가열하고 그 온도 차이를 측정하여 열적 특성을 분석하는 기술이다. 이를 통해 결정화 온도, 유리전이 온도, 녹는점 온도 등을 측정할 수 있다.
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77. 기체크로마토그래피법에서 시료의 주입방법은 크게 분할주입과 비분할주입으로 나뉜다. 다음 중 분할주입(spilt injection)에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 열적으로 안정하다.
  2. 기체시료에 적합하다.
  3. 고농도 분석물질에 적합하다.
  4. 불순물이 많은 시료를 다룰 수 있다.
(정답률: 50%)
  • "열적으로 안정하다."에 대한 설명이 아닌 것은 "불순물이 많은 시료를 다룰 수 있다." 이다.

    "열적으로 안정하다."는 분할주입 방법에서 시료를 주입할 때, 일부 시료를 분할하여 증발시키고 나머지를 컬럼으로 보내는 방법이기 때문에, 시료가 과열되거나 분해되는 것을 방지하여 열적 안정성이 높아진다는 것을 의미한다. 이는 분석 결과의 정확도와 신뢰성을 높이는데 도움을 준다.

    그리고 분할주입 방법은 기체시료에 적합하며, 고농도 분석물질에도 적합하다. 이는 시료의 양이 많거나 농도가 높을 경우, 적은 양의 시료를 주입하여도 충분한 분석결과를 얻을 수 있기 때문이다.
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78. 기체-액체 크로마토그래피(GLC)는 기체 크로마토그래피의 가장 흔한 형태로 이동상으로 기체를, 고정상으로는 액체를 사용하는 경우를 일컫는다. 이 때 이동상과 고정상 사이에서 분석물의 어떤 상호 작용이 분리에 기여하는가?

  1. 분배(Partition)
  2. 흡착(Adsorption)
  3. 흡수(Absorption)
  4. 이온교환(Ion Exchange)
(정답률: 39%)
  • GLC에서 이동상과 고정상 사이에서 분석물의 분배 현상이 일어나기 때문에 "분배(Partition)"가 정답이다. 이는 분석물이 이동상과 고정상 사이에서 분배되어 두 상에서의 농도가 다르기 때문에 분리가 가능해지는 것이다. 이와 달리, 흡착은 고정상 표면에 분석물이 흡착되는 현상, 흡수는 고정상 내부로 분석물이 흡수되는 현상, 이온교환은 이온교환 수지를 이용하여 이온의 전하 상태에 따라 분리하는 현상을 의미한다.
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79. 질량분석기로 CH3CH2+(m=29.03858)와 HCO+(m=29.00218) 질량피크를 분리하려면 최소로 필요한 분해능은 약 얼마인가?

  1. 13.6
  2. 27.5
  3. 800
  4. 1.25×103
(정답률: 62%)
  • 분해능은 질량분석기가 두 개의 질량이 서로 다른 이온을 구분할 수 있는 능력을 말한다. 이를 계산하기 위해서는 두 질량피크의 질량 차이를 최소 분해능으로 나누어주면 된다.

    29.03858 - 29.00218 = 0.0364

    따라서 최소 분해능은 0.0364을 구분할 수 있는 값이어야 한다. 이 값이 800이 되기 위해서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    0.0364 / 800 = 4.55 × 10^-5

    즉, 최소 분해능은 4.55 × 10^-5 이어야 한다. 따라서 보기에서 정답은 "800"이다.
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80. 비극성 정지상의 GC에서 다음 3가지 물질, 즉 Propanol(끓는점=97℃), Butanol(끓는점=117℃), Pentanol(끓는점=138℃)을 분리했다. 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. Propanol의 머무름 시간이 가장 짧다.
  2. Butanol의 머무름 시간이 가장 짧다.
  3. Pentanol의 머무름 시간이 가장 짧다.
  4. 머무름 시간은 3가지 물질 모두 동일하다.
(정답률: 69%)
  • "Propanol의 머무름 시간이 가장 짧다."가 옳은 설명이다. 이유는 Propanol의 끓는점이 가장 낮기 때문에 GC 컬럼 내에서 가장 빨리 증발하여 검출기까지 도달하기 때문이다. 따라서 Propanol은 다른 물질들보다 더 빨리 검출될 수 있다.
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