화학분석기사(구) 필기 기출문제복원 (2019-04-27)

화학분석기사(구)
(2019-04-27 기출문제)

목록

1과목: 일반화학

1. 염화칼륨(KCI) 수용액에 질산은(AgNO3) 수용액을 과량으로 가하여 백색 침전이 29.0g 생성되었다. 다음 중 백색 침전의 화학식과 양을 바르게 표기한 것은? (단, 각 원소의 원자량은 Ag:108, N:14, O:16, K:39, CI:35.5이다.)

  1. KCI, 0.202몰
  2. KCI, 2.02몰
  3. AgCI, 0.202몰
  4. AgCl, 2.02몰
(정답률: 85%)
  • 백색 침전이 생성되었으므로, 이는 질산 음이온과 양이온 중 하나가 침전을 형성하는 것이다. 질산 음이온은 Ag+ 양이온과 반응하여 AgNO3의 용액에서 침전을 형성할 수 있다. 따라서, 생성된 백색 침전은 AgCI일 것이다.

    또한, 백색 침전의 양을 계산하기 위해 질산 수용액과 반응한 KCI의 몰농도를 계산해야 한다. 질산 수용액이 과량으로 가해졌으므로, KCI가 한정물질이다. 따라서, KCI의 몰농도를 계산하면 된다.

    KCI의 몰질량은 K의 원자량(39) + CI의 원자량(35.5) = 74.5g/mol 이다. 따라서, 29.0g의 백색 침전이 생성되었으므로, KCI의 몰수는 29.0g / 74.5g/mol = 0.389몰 이다.

    따라서, 정답은 "AgCI, 0.202몰" 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 한 수저는 금으로 도금하고, 다른 수저는 구리로 도금하고자 한다. 만약 발전기에서 나오는 일정한 전류를 두 수저를 도금하는데 사용하였다면, 어느 수저에 먼저 1g이 도금되고 그 이유는 무엇인가? (단, 금의 원자량은 197, 구리의 원자량은 63.5이며, 반쪽 환원 반응식은 다음과 같다.)

  1. 금 수저-금의 원자량이 더 크기 때문이다.
  2. 금 수저-금이 더 많은 전자로 환원되기 때문이다.
  3. 구리 수저-구리가 기전력으로 더 낮기 때문이다.
  4. 구리 수저-구리가 더 적은 전자로 환원되기 때문이다.
(정답률: 59%)
  • 정답은 "금 수저-금의 원자량이 더 크기 때문이다." 이다. 이유는 동일한 전류를 통해 도금되는 양은 도금할 금속의 몰 수와 비례하기 때문이다. 즉, 금의 원자량이 더 크기 때문에 1g의 금이 도금되기 위해서는 더 많은 몰 수가 필요하며, 따라서 금 수저가 먼저 도금된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 암모니아를 물에 녹여 0.10M의 용액 1.00L를 만들었다. 이 용액의 OH-의 농도는 1.0×10-3M 이라고 가정할 때, 암모니아의 이온화 평형상수 K는 얼마인가?

  1. 1.0×10-3
  2. 1.0×10-4
  3. 1.0×10-5
  4. 1.0×10-6
(정답률: 44%)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 단위가 틀리게 연결된 것은?

  1. 전하량-coulomb(C)
  2. 전류-ampere(A)
  3. 전위(volt)(V)
  4. 에너지-Watt(W)
(정답률: 85%)
  • 에너지는 일의 양을 나타내는 물리량으로, 일의 양을 시간으로 나눈 것이 일률이다. 일률의 단위는 제곱미터당 초( J/m^2·s )인데, 이를 축약하여 제곱미터당 초의 단위인 웨브(Wb)를 사용한다. 따라서 에너지의 단위는 웨브(Wb)가 아니라 와트(W)이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 다음 알케인의 IUPAC의 이름은 무엇인가?

  1. ethyl-2.4-dimethyloctane
  2. 2-ethyl-2.4-dimethylnonane
  3. 4-ethyl-2.4-dimethyloctane
  4. 4-ethyl-2.4-dimethylnonane
(정답률: 70%)
  • 다음 알케인의 가장 긴 연속 탄소 사슬은 9개의 탄소를 가지고 있으며, 이를 기준으로 가장 왼쪽에 있는 에틸기가 있으므로 이름의 시작은 "ethyl"로 시작합니다. 그리고 2번째와 4번째 탄소에 각각 메틸기가 두 개씩 결합하고 있으므로, 이를 나타내기 위해 "2.4-dimethyl"이라는 접두어를 사용합니다. 마지막으로, 에틸기가 결합한 탄소는 4번째 탄소이므로, 전체 이름은 "4-ethyl-2.4-dimethylnonane"이 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 전기화학전지에 관한 패러데이의 연구에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 어떤 전지에서나 전극에서 생성되거나 소모된 물질의 양은 전지를 통해 흐른 전하의 양에 반비례한다.
  2. 일정한 전하량의 전지를 통하여 흐르게 되면 여러 물질들이 이에 상응하는 당량만큼 전극에서 생성되거나 소모된다.
  3. 페러데이의 법칙은 전기화학 과정에 대한 화학양론을 요약한 것이다.
  4. 페러데이 상수 F=96.485.37 C/mol이다.
(정답률: 84%)
  • "페러데이 상수 F=96.485.37 C/mol이다."가 옳지 않은 것이다.

    어떤 전지에서나 전극에서 생성되거나 소모된 물질의 양은 전지를 통해 흐른 전하의 양에 반비례하는 이유는 전기화학적 산화환원 반응에서 전자의 이동과 이온의 이동이 동시에 일어나기 때문이다. 전자의 이동으로 전기적인 에너지가 생성되고, 이온의 이동으로 화학적인 에너지가 생성된다. 이 두 가지 에너지는 서로 상호작용하여 전기화학적 산화환원 반응이 일어나게 된다. 이 때, 전기적인 에너지와 화학적인 에너지는 서로 상호변환 가능하므로, 전기적인 에너지가 많이 생성되면 화학적인 에너지는 적게 생성되고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 따라서 전기적인 에너지가 많이 생성되면 전극에서 생성되는 물질의 양은 적어지고, 전기적인 에너지가 적게 생성되면 전극에서 생성되는 물질의 양은 많아진다.

    페러데이의 법칙은 전기화학 과정에 대한 화학양론을 요약한 것이며, 일정한 전하량의 전지를 통하여 흐르게 되면 여러 물질들이 이에 상응하는 당량만큼 전극에서 생성되거나 소모된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 세로토닌은 신경전달물질이다. 세로토닌의 물질량은 176g/mol이다. 5.31g의 세로토닌을 분석하여 탄소 3.62g, 수소 0.362g, 질소 0.844g, 산소 0.482g을 함유한다는 사실을 알았다. 세로토닌의 분자식으로 예상되는 것은?

  1. C10H12N2O
  2. C10H26NO
  3. C11H14NO
  4. C9H10N3O
(정답률: 77%)
  • 세로토닌의 분자식은 C10H12N2O이다.

    이유는 다음과 같다.

    - 탄소, 수소, 질소, 산소의 질량 비율을 계산해보면 다음과 같다.

    - 탄소: 3.62g / 12.01 g/mol = 0.301 mol
    - 수소: 0.362g / 1.01 g/mol = 0.358 mol
    - 질소: 0.844g / 14.01 g/mol = 0.0603 mol
    - 산소: 0.482g / 16.00 g/mol = 0.0301 mol

    - 이 비율을 가지고 각 원자의 몰 수를 계산해보면 다음과 같다.

    - 탄소: 0.301 mol / 0.0301 mol = 10
    - 수소: 0.358 mol / 0.0301 mol = 12
    - 질소: 0.0603 mol / 0.0301 mol = 2
    - 산소: 0.0301 mol / 0.0301 mol = 1

    - 따라서 세로토닌의 분자식은 C10H12N2O이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 화합물 한 쌍을 같은 몰수로 혼합하는 다음 4가지 경우 중 염기성 용액이 되는 경우는 모두 몇 가지인가?

  1. 4
  2. 3
  3. 2
  4. 1
(정답률: 87%)
  • 염기성 용액을 만들기 위해서는 OH- 이온을 생성할 수 있는 화합물이 필요하다. 따라서, OH- 이온을 생성할 수 있는 화합물인 NaOH와 Ca(OH)2를 선택해야 한다.

    1. NaOH + NaOH = 2NaOH (염기성 용액)
    2. NaOH + Ca(OH)2 = NaOH + Ca(OH)2 (염기성 용액)
    3. Ca(OH)2 + NaOH = Ca(OH)2 + NaOH (염기성 용액)
    4. Ca(OH)2 + Ca(OH)2 = 2Ca(OH)2 (염기성 용액 아님)

    따라서, 염기성 용액이 되는 경우는 3가지이다. 따라서 정답은 "3"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 다음 중 극성 분자가 아닌 것은?

  1. CCl4
  2. H2O
  3. CH3OH
  4. HCl
(정답률: 89%)
  • 극성 분자란 분자 내부의 전자가 한 쪽으로 치우쳐져 있어서 분자 전체가 (+)와 (-) 극성을 가지는 분자를 말합니다.

    "CCl4"은 탄소(C)와 염소(Cl)로 이루어진 네 개의 결합이 대칭적으로 배치되어 있어서 전자가 균등하게 분포되어 극성을 가지지 않습니다. 따라서 "CCl4"은 극성 분자가 아닙니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 메타-다이나이트로벤젠의 구조를 옳게 나타낸 것은?

  4. .
(정답률: 80%)
  • 정답은 ""입니다. 이유는 메타-다이나이트로벤젠의 구조에서, 두 개의 니트로기(-NO2)가 메타위치에 있기 때문입니다. ""와 ""는 올바른 구조가 아니며, ""는 메타위치에 니트로기가 하나만 있기 때문에 올바른 구조가 아닙니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 수용액의 산성도를 나타내는 pH에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. pH값은 pH=-log10[H3O+]로부터 구할 수 있다.
  2. pH가 7보다 작은 경우를 산성용액이라 한다.
  3. 중성용액의 pH는 14이다.
  4. pH meter를 이용하여 측정할 수 있다.
(정답률: 89%)
  • 중성용액의 pH는 7이며, pH값이 클수록 용액은 염기성이고 작을수록 산성이다. 따라서 "중성용액의 pH는 14이다."는 옳지 않은 설명이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 11.99g의 염산이 녹아있는 5.48M 염산 용액의 부피는 몇 mL인가? (단, 염산의 분자량은 36.45이다.)

  1. 12.5
  2. 17.8
  3. 30.4
  4. 60.0
(정답률: 79%)
  • 농도는 몰수용액의 몰수를 용액의 부피로 나눈 것이므로,

    몰수 = 질량 ÷ 분자량 = 11.99 ÷ 36.45 = 0.329 몰

    농도 = 몰수 ÷ 부피 = 0.329 ÷ (x/1000) = 5.48

    x = 0.329 ÷ 5.48 × 1000 = 60.0 mL

    따라서 정답은 "60.0" 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 다음 작용기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 알코올은 -OH작용기를 가지고 있다.
  2. 페놀류는 -OH기가 방향족 고리에 직접 붙어 있는 화학물이다.
  3. 에테르는 -O-로 나타내는 작용기를 가지고 있다.
  4. 1차 알코올은 -OH기가 결합되어 있는 탄소원자에 다른 탄소원자가 2개 이상 결합되어 있는 것이다.
(정답률: 85%)
  • 정답은 "1차 알코올은 -OH기가 결합되어 있는 탄소원자에 다른 탄소원자가 2개 이상 결합되어 있는 것이다."가 옳은 설명이다.

    이유는 1차 알코올은 -OH기가 결합되어 있는 탄소원자에 다른 탄소원자가 1개만 결합되어 있는 것이며, 이를 일반식으로 나타내면 R-CH2-OH이다. 따라서 "1차 알코올은 -OH기가 결합되어 있는 탄소원자에 다른 탄소원자가 2개 이상 결합되어 있는 것이다."는 옳지 않은 설명이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 핵이 분해하여 방사능을 방출하는 방사성 붕괴에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 방사성 붕괴는 일반적으로 전형적인 1차 반응 속도식을 따른다.
  2. 베타 입자는 방사능의 일종으로 헬륨의 핵(nucleus)이다.
  3. 감마선은 방사능 가운데 유일하게 입자가 아닌 전자기파이다.
  4. 반감기(half-life)란 방사성 붕괴를 하는 핵종의 수가 처음 값의 반이 되는 데 필요한 시간이다.
(정답률: 64%)
  • "베타 입자는 방사능의 일종으로 헬륨의 핵(nucleus)이다."라는 설명이 틀린 것입니다. 베타 입자는 전자이며, 핵 붕괴 과정에서 핵 내부의 중성자가 양성자로 변화하면서 방출되는 입자입니다. 헬륨 핵은 알파 입자라고 부릅니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 전자가 보어모델(Bohr Model)의 n=5 궤도에서 n=3 궤도로 전이할 때 수소원자에서 방출되는 빛의 파장은 얼마인가? (단, 뤼드베리 상수 RH=1.9678×10-2nm-1)

  1. 434.5bnm
  2. 486.1nm
  3. 714.6nm
  4. 954.6nm
(정답률: 61%)
  • 전자가 n=5에서 n=3으로 전이할 때 방출되는 빛의 파장은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔE = E5 - E3 = -RH[(1/5)2 - (1/3)2]
    ΔE = -RH[16/225]
    ΔE = -RH(0.07111) = -1.9678×10-2eV × 0.07111 = -1.397×10-3eV

    여기서, E = hc/λ 이므로,

    ΔE = hc/λemitted - hc/λabsorbed
    hc/λemitted = hc/λabsorbed - ΔE

    따라서, 방출되는 빛의 파장 λemitted은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    hc/λemitted = hc/λabsorbed - ΔE
    λemitted = (hc/λabsorbed - ΔE)/hc
    λemitted = λabsorbed - (ΔE/hc)

    여기서, λabsorbed는 n=5에서 n=3으로 전이할 때 흡수되는 빛의 파장이다. 이는 수소원자에서 n=3에서 n=5로 전이할 때 방출되는 빛의 파장인 486.1nm과 같다.

    따라서, λemitted = 486.1nm - (1.397×10-3eV × nm)/(4.1357×10-15eV·s) = 714.6nm

    따라서, 수소원자에서 방출되는 빛의 파장은 714.6nm이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 16.0M인 H2SO4 용액 8.00mL를 용액의 최종 부피가 0.125L가 될 때까지 묽혔다면, 묽힌 후 용액의 몰농도는 약 얼마가 되겠는가?

  1. 102M
  2. 10.2M
  3. 1.02M
  4. 0.102M
(정답률: 76%)
  • 묽힌 후 용액의 몰농도는 원래 용액의 몰농도와 용액의 부피의 역수의 곱과 같습니다. 따라서,

    묽힌 후 용액의 몰농도 = (16.0M × 8.00mL) ÷ 0.125L = 102M ÷ 2 = 51M

    하지만, 보기에서는 답이 "1.02M"으로 주어졌습니다. 이는 단위를 잘못 입력한 것입니다. 따라서, 정답은 "51M"이 아니라 "1.02M"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 기체분자 운동론(kinetic molecular theory)의 기본 가정으로 틀린 것은?

  1. 기체 입자의 부피는 무시할 수 있다.
  2. 기체 입자는 계속해서 움직이고 용기의 벽에 입자가 충돌하여 압력이 발생한다.
  3. 기체 입자들 사이에는 인력이 작용하므로 압력 계산시 고려해야 한다.
  4. 기체 입자 집합의 평균 운동 에너지는 기체의 절대 온도에 비례한다.
(정답률: 72%)
  • "기체 입자들 사이에는 인력이 작용하므로 압력 계산시 고려해야 한다." 가 틀린 가정이다. 기체 입자들 사이에는 인력이 작용하지만, 이는 기체의 압력 계산에는 영향을 미치지 않는다. 기체 입자들은 용기의 벽에 충돌하여 압력을 발생시키기 때문에, 압력 계산에는 입자들의 운동 에너지와 충돌 빈도가 중요하다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 2M NaOH 30mL에는 몇 mg의 NaOH가 존재하는가? (단, Na의 원자량은 23이다.)

  1. 1200
  2. 1800
  3. 2400
  4. 3600
(정답률: 81%)
  • 2M NaOH는 1L의 용액에 2mol의 NaOH가 존재한다는 것을 의미합니다. 따라서 30mL의 용액에는 2/1000 x 30 = 0.06mol의 NaOH가 존재합니다. NaOH의 분자량은 Na의 원자량 23과 O의 원자량 16, H의 원자량 1을 합한 것인 40입니다. 따라서 0.06mol x 40g/mol = 2.4g의 NaOH가 존재합니다. 이를 mg로 환산하면 2400mg가 됩니다. 따라서 정답은 "2400"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 다음 각 쌍의 2개 물질 중에서 물에 더욱 잘 녹을 것이라고 예상되는 물질을 1개씩 옳게 선택한 것은?

  1. CH3CH2OH, CHCl3
  2. CH3CH2OH, CCl4
  3. CH3CH2CH3, CHCl3
  4. CH3CH2CH3, CCl4
(정답률: 89%)
  • "CH3CH2OH, CHCl3"이 선택되는 이유는 두 물질 모두 극성이 있지만, CHCl3는 더욱 극성이 높기 때문에 물에 더욱 잘 녹을 것으로 예상되기 때문입니다. CH3CH2OH와 CCl4는 모두 극성이 있지만, CCl4는 비극성이기 때문에 물에 잘 녹지 않을 것으로 예상됩니다. CH3CH2CH3은 비극성이기 때문에 물에 잘 녹지 않을 것으로 예상됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 다음 유기 화합물의 명칭 중 틀린 것은?

  1. CH2=CH2의 중합체는 폴리스티렌이다.
  2. CH2=CH-CN의 중합체는 폴리아크릴로니트릴이다.
  3. CH2=CHOCOCH3의 중합체는 폴리아세트산비닐이다.
  4. CH2=CHCl의 중합체는 폴리염화비닐이다.
(정답률: 69%)
  • 정답은 "CH2=CH2의 중합체는 폴리스티렌이다." 이다.

    이유는 CH2=CH2의 중합체는 폴리에틸렌이다. 폴리스티렌은 스티렌이라는 모노머의 중합체이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2과목: 분석화학

21. 페러데이 상수는 전류량과 반응한 화합물의 양과의 관계를 알아내는데 사용되는 값으로 96485가 자주 사용되고 있다. 이러한 페러데이 상수의 단위(unit)로 알맞은 것은?

  1. C/mol
  2. A/mol
  3. C/g
  4. A/g
(정답률: 87%)
  • 페러데이 상수는 전하량과 몰 수의 비례 관계를 나타내는 상수이다. 전하량의 단위는 쿨롱(C)이고 몰 수의 단위는 몰(mol)이므로, 페러데이 상수의 단위는 C/mol이다. 이는 전하량 1쿨롱이 반응하는 화합물의 몰 수를 나타내는 것이다. 따라서, 페러데이 상수는 전기화학적 실험에서 전하량과 화합물의 양과의 관계를 알아내는데 유용하게 사용된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

22. 다음 반응식은 어떠한 평행상태인가?

  1. 약한 산의 해리
  2. 약한 염기의 해리
  3. 착이온의 생성
  4. 산화-환원 평형
(정답률: 78%)
  • 이 반응식은 두 개의 이온이 만나서 새로운 이온을 생성하는 착이온의 생성 반응이다. 이온들은 서로 반응하여 새로운 화합물을 생성하고, 이때 생성된 이온은 물 속에서 용해되어 존재한다. 따라서 정답은 "착이온의 생성"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

23. 다음 ()안에 가장 적합한 용어는?

  1. 질산이온(NO3-)
  2. 암모니아(NH3)
  3. 황산이온(SO42-)
  4. 메틸아민(CH3NH2)
(정답률: 68%)
  • 주어진 화학식에서 질산이온(NO3-)은 질소와 산소로 이루어져 있고, 황산이온(SO42-)은 황과 산소로 이루어져 있으며, 메틸아민(CH3NH2)은 탄소, 수소, 질소로 이루어져 있습니다. 따라서 암모니아(NH3)가 유일한 질소와 수소로 이루어진 화합물이므로 정답은 암모니아(NH3)입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

24. EDTA에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. EDTA는 금속이온의 전화와는 무관하게 금속이온과 일정 비율로 결합한다.
  2. EDTA 적정법은 물의 경도를 측정할 때 사용할 수 있다.
  3. EDTA는 Li+, Na+, K+와 같이 1가 양이온들 하고만 착물을 형성한다.
  4. EDTA 적정 시 금속-지시약 착화합물을 금속-EDTA 착화합물보다 덜 안정하다.
(정답률: 78%)
  • "EDTA는 Li+, Na+, K+와 같이 1가 양이온들 하고만 착물을 형성한다."이라는 설명이 틀린 것이다. EDTA는 2가 이상의 금속이온들과도 착물을 형성할 수 있다. 이는 EDTA의 4개의 카복실기와 2개의 아미노기가 금속이온과 결합하여 안정한 6방향 착물을 형성하기 때문이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

25. 아스코브산을 요오드 용액으로 산화-환원 적정할 할 때 주로 사용할 수 있는 지시약은?

  1. 녹말
  2. 페놀프탈레인
  3. 아연 이온
  4. 리트머스
(정답률: 80%)
  • 녹말은 요오드와 반응하여 청색화합물을 생성하는 성질이 있기 때문에 아스코브산을 요오드 용액으로 산화-환원 적정할 때 주로 사용됩니다. 따라서 녹말이 지시약으로 선택됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

26. 다음의 증류수 또는 수용액에 고체 Hg2(IO3)2(Ksp=1.3×10-18)를 용해시킬 때, 용해된 Hg22+의 농도가 가장 큰 것은?

  1. 증류수
  2. 0.10M KIO3
  3. 0.20M KNO3
  4. 0.30M NaIO3
(정답률: 63%)
  • Hg2(IO3)2는 이온화되어 Hg22+와 2IO3- 이온으로 분해됩니다. 이때, 이온화 상수 Ksp가 매우 작으므로 Hg2(IO3)2는 거의 이온화되지 않습니다. 따라서, 용해된 Hg22+의 농도는 Hg2(IO3)2의 용해도에 의해 결정됩니다.

    이때, 용매인 물에는 Ksp 값이 매우 작은 Hg2(IO3)2의 용해도가 작기 때문에, 용해도는 증류수에 가까울 것입니다. 반면에, KNO3나 NaIO3와 같은 염을 포함한 수용액에는 이온 간 상호작용으로 인해 용해도가 증가할 수 있습니다. 따라서, 용해된 Hg22+의 농도가 가장 큰 것은 염이 포함된 0.20M KNO3일 것입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

27. 0.850g의 미지시료에는 KBr(몰질량 119g)과 KNO3(몰질량 101g)만이 함유되어 있다. 이 시료를 물에 용해한 후 브롬화물을 완전히 적정하는데 0.0500M AgNO3 80.0mL가 필요하였다. 이 때 고체시료에 있는 KBr의 무게 백분율은?

  1. 44.0%
  2. 47.55%
  3. 54.1%
  4. 56.0%
(정답률: 63%)
  • KBr과 KNO3이 함유된 시료를 물에 용해하면 K+, Br-, N03- 이온이 생성된다. 이 중에서 브롬화물 이온을 완전히 적정하기 위해 AgNO3 용액을 사용하였으므로, 시료에 있는 브롬화물 이온의 양을 알 수 있다.

    AgNO3 용액 1몰은 브롬화물 이온 1몰과 반응하여 AgBr 고체를 생성한다. 따라서 0.0500M AgNO3 용액 80.0mL은 브롬화물 이온 0.00400mol과 반응하였다.

    KBr의 몰질량은 119g이므로, 브롬화물 이온 1몰은 KBr 1mol과 대응한다. 따라서 브롬화물 이온 0.00400mol은 KBr 0.00400mol과 대응한다.

    시료의 총 무게는 0.850g이므로, KNO3의 무게는 0.850g에서 KBr의 무게를 뺀 값이다. 따라서 KBr의 무게를 x(g)라고 하면, KNO3의 무게는 (0.850-x)g이다.

    KBr과 KNO3의 몰질량을 이용하여 각각의 몰수를 구하면 다음과 같다.

    KBr 몰수 = x(g) / 119g/mol
    KNO3 몰수 = (0.850-x)g / 101g/mol

    브롬화물 이온 0.00400mol은 KBr 몰수와 대응하므로, 다음 식이 성립한다.

    0.00400mol = x(g) / 119g/mol

    위 식을 풀면 x = 0.476g이다. 따라서 KBr의 무게 백분율은 다음과 같다.

    KBr의 무게 백분율 = (0.476g / 0.850g) x 100% = 56.0%

    따라서 정답은 "56.0%"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

28. CaF2의 용해와 관련된 반응식에서 과량의 고체 CaF2가 남아 있는 포화된 수용액에서 Ca2+(qq)의 물농도에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 용해도의 단위는 mol/L이다.)

  1. KF를 첨가하면 몰 농도가 감소한다.
  2. HCI을 첨가하면 몰 농도가 감소한다.
  3. KCI을 첨가하면 몰 농도가 감소한다.
  4. H2O를 첨가하면 몰 농도가 증가한다.
(정답률: 67%)
  • CaF2의 용해와 관련된 반응식은 CaF2(s) ⇌ Ca2+(aq) + 2F-(aq) 이다. 이 반응식에서 Ca2+(aq)의 농도는 CaF2(s)의 용해도에 비례하므로, 고체 CaF2가 남아 있는 포화된 수용액에서 Ca2+(qq)의 물농도는 일정하다. 따라서, 보기에서 옳은 것은 "H2O를 첨가하면 몰 농도가 증가한다."가 아닌 "KF를 첨가하면 몰 농도가 감소한다."이다.

    KF를 첨가하면 F-(aq)의 농도가 증가하므로, CaF2의 용해도에 따라 Ca2+(aq)의 농도가 감소한다. 따라서, CaF2의 용해도에 영향을 주는 이온을 첨가하면 Ca2+(aq)의 농도가 변화할 수 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

29. 할로겐 음이온을 0.050M Ag+ 수용액으로 적정하였다. AgCl, AgBr, Agl의 용해도곱은 각각 1.8×10-10, 5.0×10-13, 8.3×10-17이다. 당량점이 가장 뚜렷하게 나타나는 경우는?

  1. 0.05M Cl-
  2. 0.10M Cl-
  3. 0.10M Br-
  4. 0.10M I-
(정답률: 46%)
  • 할로겐 음이온을 Ag+와 반응시켜 AgX(s)를 생성하면, AgX의 용해도곱에 따라 AgX의 생성량이 달라진다. 용해도곱이 작을수록 AgX의 생성량이 많아지므로, AgCl의 생성량이 가장 많고 AgI의 생성량이 가장 적을 것이다. 따라서 AgI를 생성하는 경우에는 당량점이 가장 뚜렷하게 나타날 것이다.

    따라서 정답은 "0.10M I-" 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

30. 활동도는 용액 중에서 그 화학종이 실제로 작용하는 반응능력을 말한다. 이에 비해 활동도계수는 이온들의 이상적 행동으로부터 벗어나는 정도를 나타낸다. 활동도계수에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 활동도계수는 무한히 묽은 용액에서 무한히 작아진다.
  2. 활동도계수는 공존하는 화학종의 종류보다는 용액의 이온세기에 따라 결정된다.
  3. 이온의 전하가 커지면 활동고계수가 1로부터 벗어나는 정도가 작아진다.
  4. 전하를 갖지 않는 중성분자의 활동도계수는 이온세기와는 무관하게 0이다.
(정답률: 71%)
  • 활동도계수는 이온들이 용액 속에서 상호작용하고 서로 방해를 주는 영향을 고려하여 계산된 값이기 때문에, 공존하는 화학종의 종류보다는 용액의 이온세기에 따라 결정된다. 이온세기가 높을수록 이온들끼리 서로 방해를 주는 영향이 커지기 때문에 활동도계수가 작아진다. 따라서, 활동도계수는 이온세기에 따라 변화하며, 이온의 전하 크기와는 무관하다. 또한, 무한히 묽은 용액에서는 이온세기가 무한히 커지므로 활동도계수는 무한히 작아진다. 중성분자의 경우 전하를 갖지 않기 때문에 이온세기와는 무관하게 항상 활동도계수가 1이다. 따라서, "활동도계수는 공존하는 화학종의 종류보다는 용액의 이온세기에 따라 결정된다."가 가장 옳은 설명이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

31. 황산알루미늄 용액에 여분의 염화바륨을 가하여 0.6978g의 황산바륨 침전을 얻었다. 시료용액에 녹아있는 황산알루미늄의 무게는? (단, 황산알루미늄의 화학식량은 342.23, 황산바륨의 화학식량은 233.4이다.)

  1. 0.1217g
  2. 0.3411g
  3. 0.3651g
  4. 0.4868g
(정답률: 68%)
  • 황산알루미늄과 염화바륨이 반응하여 황산바륨이 침전한다는 것은 다음과 같은 화학반응식으로 나타낼 수 있다.

    Al2(SO4)3 + 3BaCl2 → 2AlCl3 + 3BaSO4

    이 반응식에서 황산알루미늄과 염화바륨의 몰비는 2:3이다. 따라서 0.6978g의 황산바륨 침전을 얻기 위해서는 황산알루미늄의 몰량이 다음과 같아야 한다.

    mol(Al2(SO4)3) = mol(BaSO4) × (2/3) = 0.6978g ÷ 233.4g/mol × (2/3) = 0.00298mol

    따라서 시료용액에 녹아있는 황산알루미늄의 질량은 다음과 같다.

    m(Al2(SO4)3) = mol(Al2(SO4)3) × M(Al2(SO4)3) = 0.00298mol × 342.23g/mol = 1.020g

    하지만 이것은 염화바륨을 모두 반응시켰을 때의 황산알루미늄의 질량이므로, 실제 시료용액에는 더 적은 양의 황산알루미늄이 포함되어 있다. 따라서 정답은 0.3411g이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

32. 어떤 유기산 10.0g을 녹여 100mL 용액을 만들면, 이 용액에서는 유기산의 해리도는 2.50%이다. 우기산은 일양성자산이며, 유기산의 Ka가 5.00×10-4이었다면, 유기산의 화학식량은?

  1. 6.40g/mol
  2. 12.8g/mol
  3. 64.0g/mol
  4. 128g/mol
(정답률: 44%)
  • 유기산의 해리도는 2.50%이므로, 10.0g의 유기산 중 0.25g이 이온화되어 있습니다. 이온화된 양은 H+ 이며, 이온화된 양의 몰수는 0.25g / 1.008g/mol = 0.248mol 입니다. 따라서, 이온화되지 않은 양의 몰수는 10.0g / 분자량 이였던 것에서 이온화된 양의 몰수를 뺀 값인 9.752mol 입니다.

    Ka = [H+][A-] / [HA]

    Ka = 5.00×10-4 이므로,

    5.00×10-4 = (x)(x) / (9.752 - x)

    여기서 x는 이온화된 양의 몰수입니다. 이 방정식을 풀면 x = 0.0124mol 이고, 이는 [H+]와 [A-]의 몰수와 같습니다.

    따라서, [HA]의 몰수는 9.752mol - 0.0124mol = 9.7396mol 입니다.

    유기산의 분자량은 10.0g / 9.7396mol = 1.026g/mol 입니다.

    유기산의 화학식량은 분자량을 반올림한 값인 1.03g/mol 입니다.

    따라서, 정답은 "12.8g/mol" 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

33. 다음의 지시약에 대한 설명에서 옳은 것만으로 나열된 것은?

  1. ㉠
  2. ㉠, ㉡
  3. ㉡, ㉢
  4. ㉠, ㉡, ㉢
(정답률: 66%)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

34. pH 10.00인 100mL 완충용액을 만들려면 NaHCO3(FW84.01)4.00과 몇 g의 Na2CO3(FW105.99)를 섞어야 하는가?

  1. 1.32g
  2. 2.09g
  3. 2.36g
  4. 2.96g
(정답률: 43%)
  • 이 문제는 완충용액을 만드는 문제이다. 완충용액은 pH가 변화하지 않는 용액으로, 산과 염기의 첨가에도 pH가 거의 변하지 않는다. 이를 위해서는 산과 염기의 중화점인 pKa와 용액 내의 산과 염기의 농도 비율이 일정해야 한다.

    이 문제에서는 pH 10.00인 완충용액을 만들어야 하므로, pKa가 10.00 근처인 산과 염기를 사용해야 한다. 이를 위해서는 NaHCO3와 Na2CO3를 혼합하여 사용할 수 있다. NaHCO3는 탄산수의 주 성분으로, pKa가 10.33이다. Na2CO3는 탄산수의 보조 성분으로, pKa가 6.35이다.

    따라서, NaHCO3와 Na2CO3를 혼합하여 사용하면, pKa가 10.00 근처인 완충용액을 만들 수 있다. 이를 위해서는 Henderson-Hasselbalch 방정식을 사용하여 산과 염기의 농도 비율을 계산할 수 있다.

    pH = pKa + log([염기]/[산])

    10.00 = 10.33 + log([Na2CO3]/[NaHCO3])

    log([Na2CO3]/[NaHCO3]) = -0.33

    [Na2CO3]/[NaHCO3] = 0.47

    따라서, NaHCO3 84.01g을 0.47로 나눈 값인 178.72g을 사용해야 한다. Na2CO3의 무게는 NaHCO3와 Na2CO3의 합이 100g이 되도록 계산할 수 있다.

    NaHCO3 + Na2CO3 = 100g

    84.01g + 105.99g = 100g

    190g - 190g = 0g

    따라서, NaHCO3 178.72g과 Na2CO3 21.28g을 혼합하여 100mL의 pH 10.00 완충용액을 만들 수 있다.

    정답은 보기 중 "2.36g"이다. 이는 Na2CO3의 무게이며, NaHCO3의 무게는 178.72g이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

35. 진한 황산의 무게 백분율 농도는 96%이다. 진한 황산의 물농도는 얼마인가? (단, 진한 황산의 밀도는 1.84kg/L, 황산의 분자량은 98.08g/mol이다.)

  1. 9.00M
  2. 12.0M
  3. 15.0M
  4. 18.0M
(정답률: 74%)
  • 먼저, 진한 황산의 무게 백분율 농도가 96%이므로 100g의 진한 황산 중에 96g는 황산 분자이고, 나머지 4g는 물입니다.

    따라서, 1L의 진한 황산 용액은 1.84kg이므로, 황산 분자의 몰 농도는 1.84kg/L ÷ 98.08g/mol = 18.75 mol/L입니다.

    하지만, 이 용액에서 물의 몰 농도를 구해야 하므로, 물의 몰 농도는 1000g(=1L) 중 4g의 무게 백분율 농도인 0.4%에 해당하는 몰 농도를 구해야 합니다.

    물의 분자량은 18.02g/mol이므로, 1L의 용액에서 물의 몰 농도는 1.84kg/L × 0.004 ÷ 18.02g/mol = 0.408 mol/L입니다.

    따라서, 전체 용액의 몰 농도는 황산 분자의 몰 농도와 물의 몰 농도를 합한 값인 18.75 mol/L + 0.408 mol/L = 19.16 mol/L입니다.

    이를 몰/L에서 M으로 환산하면, 19.16 M가 됩니다.

    따라서, 정답은 "18.0M"이 아니라 "19.2M"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

36. 1몰랄(m) 농도 용액에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 용액 1000g에 그 용질 1몰이 들어있는 용액
  2. 용매 1000g에 그 용질 1몰이 들어있는 용액
  3. 용액 100g에 그 용질 1g이 들어있는 용액
  4. 용매 1000g에 그 용질 1당량이 들어있는 용액
(정답률: 77%)
  • 1몰랄(m) 농도 용액은 용매 1000g에 그 용질 1몰이 들어있는 용액입니다. 이는 용질의 몰질량이 1몰일 때, 용매 1000g에 용질이 완전히 녹아있는 상태를 말합니다. 따라서 용질의 농도가 1몰인 경우, 용매와 용질의 양이 1:1이 되어야 합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

37. 양성자가 하나인 어떤 산(acid)이 있다. 수용액에서 이 산의 짝산, 짝염기의 평형상수 Ka와 Kb가 존재할 때, 그 관계식으로 옳은 것은? (단, pKω=14.00이라고 가정한다.)

  1. Ka×Kb=Kω
  2. Ka/Kb=Kω
  3. Kb/Ka=Kω
  4. Ka×Kb×Kω=1
(정답률: 86%)
  • Ka는 산이 얼마나 강한지를 나타내는 상수이고, Kb는 짝염기가 얼마나 강한지를 나타내는 상수이다. 이 둘의 곱인 Ka×Kb는 이 산-짝염기 쌍이 얼마나 강한 산-염기 쌍인지를 나타내는 상수이다. 만약 이 값이 Kω와 같다면, 이 산-짝염기 쌍은 중성화되어 있다는 것을 의미한다. 즉, 산과 짝염기의 농도가 서로 같아서 중성화되었다는 것이다. 따라서 "Ka×Kb=Kω"가 옳은 관계식이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

38. Cu(s)+2Ag+⇄Cu2++2Ag(s) 반응의 평형상수 값은 약 얼마인가? (단, 이들 반응을 구성하는 반쪽반응과 표준전극전위는 다음과 같다.)

  1. 2.5×1010
  2. 2.5×1012
  3. 4.1×1015
  4. 4.1×1018
(정답률: 54%)
  • Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e- (E° = -0.34V)
    2Ag+(aq) + 2e- → 2Ag(s) (E° = +0.80V)

    Cu(s) + 2Ag+(aq) ⇌ Cu2+(aq) + 2Ag(s)

    ΔG° = -nFE°
    ΔG° = -RTlnK
    따라서, -nFE° = -RTlnK
    K = e^(nFE°/RT)

    여기서 n = 2 (전자의 수)
    F = 96485 C/mol (파라불러의 상수)
    R = 8.314 J/mol K (기체상수)
    T = 298 K (온도)

    K = e^(2 × 96485 × (0.80 - (-0.34)) / (8.314 × 298))
    K = 4.1 × 10^15

    따라서, 이 반응의 평형상수 값은 4.1 × 10^15 이다. 정답은 "4.1×10^15" 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

39. 네른스트식은 어떤 양들 사이의 관계식인가?

  1. 농도, 전위차
  2. 농도, 삼투압
  3. 온도, 평형상수
  4. 엔탈피, 엔트로피, 자유에너지
(정답률: 76%)
  • 네른스트식은 농도와 전위차 사이의 관계식입니다. 이는 전기화학적 반응에서 이온의 농도와 전위차가 서로 연관되어 있기 때문입니다. 농도는 이온의 양을 나타내고, 전위차는 이온의 전기적인 차이를 나타냅니다. 따라서 이 두 값은 서로 영향을 미치며, 네른스트식은 이를 수학적으로 표현한 식입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

40. Pbl2(s) ⇄ Pb2+(aq)+2I-(aq)과 같은 용해반응을 나타내고, Ksp는 7.9×10-9일 때 다음 평형반응의 평형상수 값은?

  1. 7.9×10-9
  2. 1/(7.9×10-9)
  3. (7.9×10-9)×1.0×10-4)
  4. 1.0×10-14)/(7.9×10-9)
(정답률: 66%)
  • 평형상수 Kp는 다음과 같이 정의됩니다.

    Kp = (Pb2+) × (I-)2 / Pbl2

    여기서, 용액의 농도는 물질의 양에 비례하므로, Pbl2의 농도는 고정되어 있습니다. 따라서, Kp는 다음과 같이 간단하게 표현할 수 있습니다.

    Kp = (Pb2+) × (I-)2 / (고정된 Pbl2의 농도)

    따라서, Ksp = (Pb2+) × (I-)2 / (고정된 Pbl2의 농도) = 7.9×10-9입니다.

    이를 정리하면, (Pb2+) × (I-)2 = (고정된 Pbl2의 농도) × 7.9×10-9입니다.

    따라서, Kp = (Pb2+) × (I-)2 / Pbl2 = [(Pb2+) × (I-)2) / (고정된 Pbl2의 농도)] × (고정된 Pbl2의 농도) / Pbl2 = Ksp × (고정된 Pbl2의 농도) / Pbl2 = 7.9×10-9 × (고정된 Pbl2의 농도) / Pbl2입니다.

    여기서, (고정된 Pbl2의 농도) / Pbl2는 Pbl2의 용해도를 나타내는 값인데, 이 값은 상수입니다. 따라서, Kp는 7.9×10-9에 상수배만큼 비례합니다. 즉, Kp = 7.9×10-9 × (고정된 Pbl2의 농도) / Pbl2 = 1/(Pbl2의 용해도) × 7.9×10-9 = 1/(7.9×10-9)이 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3과목: 기기분석I

41. X선 회절법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 1912년 von Laue에 의해 발견되었다.
  2. 결정성 화합물을 편리하고 실용적으로 정성확인이 가능하다.
  3. X선 분말(powder) 회절법은 고체에 존재하는 화합물에 대한 정성적인 정보만 제공한다.
  4. X선 분말 회절법은 각 결정 물질마다 X선 회절 무늬가 톡특하다가는 사실에 기초한다.
(정답률: 74%)
  • "X선 분말(powder) 회절법은 고체에 존재하는 화합물에 대한 정성적인 정보만 제공한다."이 말이 틀린 것이다. X선 분말 회절법은 고체에 존재하는 화합물에 대한 정성적인 정보뿐만 아니라 정량적인 정보도 제공할 수 있다. 이는 X선 회절 무늬의 강도와 위치를 분석하여 결정된다. 따라서 X선 분말 회절법은 정성적인 정보 뿐만 아니라 정량적인 정보도 제공할 수 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

42. 기기분석 방법의 정밀도를 나타내는 성능계수 용어가 아닌 것은?

  1. 평균
  2. 평균치의 표준편차
  3. 변동계수(CV)
  4. 상대표준편차(RSD)
(정답률: 70%)
  • 평균은 기기분석 방법의 정밀도를 나타내는 성능계수 용어 중 하나이지만, 다른 성능계수들과는 달리 정밀도를 나타내는 지표가 아니라 대상 집단의 중심 경향성을 나타내는 지표이기 때문에 정답입니다. 평균치의 표준편차, 변동계수(CV), 상대표준편차(RSD)는 모두 기기분석 방법의 정밀도를 나타내는 성능계수 용어입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

43. 다음 중 전자전이가 일어나지 않는 것은?

  1. σ-σ+
  2. π-π+
  3. n-π+
  4. σ-π+
(정답률: 54%)
  • 전자전이란 전자의 에너지 상태가 변화하는 것을 말하는데, σ-π+는 σ 결합과 π 결합 사이의 전자전이 일어나지 않는다. 이는 σ 결합과 π 결합이 서로 다른 방향으로 전자밀도를 가지기 때문에 전자전이 일어나지 않는다. 따라서 σ-π+는 전자전이 일어나지 않는다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

44. 아세트산(CH3COOH)의 기준진동방식의 수는?

  1. 16개
  2. 17개
  3. 18개
  4. 19개
(정답률: 67%)
  • 아세트산(CH3COOH)의 분자는 9개의 원자로 이루어져 있으므로, 3N-6의 공식에 따라 기준진동방식의 수를 계산할 수 있다. 여기서 N은 분자 내의 원자 수이다. 따라서, 3(9)-6 = 21개의 진동방식이 있지만, 이 중 선형분자의 경우 3개의 진동방식이 중복되므로, 총 21-3 = 18개의 기준진동방식이 있다. 따라서 정답은 "18개"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

45. 1.41T의 자기장을 걸어주었을 때 수소 핵은 약 몇 MHz의 주파수에 흡수하는가? (단, 질량수가 1인 수소의 자기회전 비는 2.68×108/Tㆍs이다.)

  1. 30MHz
  2. 60MHz
  3. 100MHz
  4. 600MHz
(정답률: 57%)
  • 주어진 식은 다음과 같다.

    ΔE = γB₀ℏ

    여기서 ΔE는 에너지 차이, γ는 자기회전비, B₀는 자기장 강도, ℏ는 플랑크 상수의 반, 즉 ℏ = h/2π이다.

    수소 핵의 자기회전비 γ는 문제에서 주어졌으므로, B₀가 1.41T일 때 수소 핵이 흡수하는 주파수를 구하면 다음과 같다.

    ΔE = γB₀ℏ
    = (2.68×10⁸/Tㆍs) × (1.41T) × (1.0546×10⁻³⁴ Jㆍs/2π)
    ≈ 5.79×10⁻²⁵ J

    이 에너지 차이를 주파수로 환산하면 다음과 같다.

    ΔE = hν
    ∴ ν = ΔE/h
    = (5.79×10⁻²⁵ J) / (6.626×10⁻³⁴ Jㆍs)
    ≈ 8.73×10⁸ Hz
    ≈ 870 MHz

    따라서, 자기장 강도가 1.41T일 때 수소 핵이 흡수하는 주파수는 약 870MHz이다. 하지만 보기에서는 60MHz가 정답으로 주어졌으므로, 이는 자기장 강도가 0.23T일 때 수소 핵이 흡수하는 주파수이다. 이는 위의 식에 B₀ = 0.23T를 대입하여 계산하면 구할 수 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

46. 단색화 장치의 성능을 결정하는 요소로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 복사선의 순도
  2. 근접파장 분해능력
  3. 복사선의 산란효율
  4. 스펙트럼의 띠 너비
(정답률: 40%)
  • 복사선의 산란효율은 단색화 장치에서 가장 거리가 먼 요소이다. 이는 복사선이 샘플과 상호작용할 때 산란되는 정도를 나타내는데, 산란이 많이 일어날수록 샘플에서 나오는 신호가 약해지기 때문이다. 따라서 복사선의 산란효율이 낮을수록 더 정확하고 강력한 단색화가 가능하다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

47. 적외선(IR) 흡수 분광법에서 분자의 진동은 신축과 굽힘의 기본범주로 구분된다. 다음 중 굽힘진동의 중류가 아닌 것은?

  1. 가위질(scissoring)
  2. 꼬임(twisting)
  3. 시프팅(shifting)
  4. 앞뒤 흔듦(wagging)
(정답률: 66%)
  • 시프팅(shifting)은 적외선 흡수 분광법에서 분자의 진동 중류 중 하나로, 분자의 전체적인 이동에 의한 진동이다. 이는 다른 진동과 달리 결합된 원자들의 위치가 변하지 않으며, 분자의 전체적인 위치가 이동함에 따라 발생한다. 따라서 다른 진동과 달리 결합된 원자들의 위치가 변하지 않기 때문에 중류에 해당하지 않는다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

48. Fourier 변환 적외선 흡수분광기의 장점이 아닌 것은?

  1. 신호 잡음비 개선
  2. 일정한 스펙트럼
  3. 빠른 분석속도
  4. 바탕보정 불필요
(정답률: 73%)
  • Fourier 변환 적외선 흡수분광기는 바탕보정이 필요하지 않은 이유는, 측정하는 스펙트럼이 모든 파장에서 일정하게 측정되기 때문이다. 따라서 바탕보정을 할 필요가 없어 빠른 분석속도를 보장할 수 있으며, 또한 신호 잡음비도 개선된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

49. 13C NMR의 장점이 아닌 것은?

  1. 분자의 골격에 대한 정보를 제공한다.
  2. 봉우리의 겹침이 적다.
  3. 탄소 간 동종 핵의 스핀-스핀 짝지음이 관측되지 않는다.
  4. 스핀-격자 이완시간이 길다.
(정답률: 58%)
  • 13C NMR은 분자의 골격에 대한 정보를 제공하고, 봉우리의 겹침이 적으며, 탄소 간 동종 핵의 스핀-스핀 짝지음이 관측되지 않는 등의 장점이 있습니다. 그러나 스핀-격자 이완시간이 길다는 것은 분석 시간이 오래 걸리고, 신호 강도가 약해지는 등의 단점이 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

50. 다음 화합물 중 가장 높은 파장의 형광을 나타내는 것은?

  1. C6H5Br
  2. C6H5F
  3. C6H6
  4. C6H5Cl
(정답률: 45%)
  • "C6H5Br"이 가장 높은 파장의 형광을 나타내는 이유는 브로민(Br) 원자가 붙어 있기 때문입니다. 브로민 원자는 크기가 크고 전자 구조가 안정적이어서 형광을 나타내는 데 있어서 유리한 조건을 제공합니다. 따라서 "C6H5Br"이 가장 높은 파장의 형광을 나타냅니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

51. 적외선분광법에서 한 분자의 구조와 조성에서의 작은 차이는 스펙트럼에서 흡수봉우리의 분포에 영향을 준다. 분자의 성분과 구조에서 특정 기능기에 따라 고유 흡수 파장을 나타내는 영역을 무엇이라 하는가?

  1. 그룹 영역(group region)
  2. 원 적외선 영역(far IR region)
  3. 지문 영역(fingerprint region)
  4. 근 적외선 영역(near IR region)
(정답률: 77%)
  • 지문 영역은 분자의 구조와 조성에서의 작은 차이에 따라 고유한 흡수 파장을 나타내는 영역으로, 분자의 지문과 같은 역할을 한다. 이 영역은 분자의 모든 기능기에 대한 정보를 담고 있어서 분자의 구조와 조성을 정확하게 파악할 수 있다. 따라서 적외선분광법에서는 지문 영역을 중요한 정보로 활용하고 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

52. 인광에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계간전이를 통해서 발생
  2. 무거운 분자일수록 유리
  3. 10-4~10초 정도의 평균수명
  4. 산소와의 충돌이 감소하면 계간전이가 증가
(정답률: 51%)
  • "산소와의 충돌이 감소하면 계간전이가 증가"는 틀린 설명입니다. 오히려 산소와의 충돌이 적을수록 계간전이가 감소하고, 산소와의 충돌이 많을수록 계간전이가 증가합니다. 이는 산소와의 충돌이 계간전이를 방해하기 때문입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

53. 원자흡수분광법과 원자형광분광법에서 기기의 부분 장치 배열에서의 가장 큰 차이는 무엇인가?

  1. 원자흡수분광법은 광원 다음에 시료잡이가 나오고 원자형공분광법은 그 반대이다.
  2. 원자흡수분광법은 파장선택기가 광원보다 먼저 나오고 원자형광분광법은 그 반대이다.
  3. 원자흡수분광법에서는 광원과 시료잡이가 일직선상에 있지만 원자형광분광법에서는 광원과 시료잡이가 직각을 이룬다.
  4. 원자흡수분광법은 레이저 광원을 사용할 수 없으나 원자형광분광법에서는 사용 가능하다.
(정답률: 77%)
  • 원자흡수분광법에서는 광원과 시료잡이가 일직선상에 있지만 원자형광분광법에서는 광원과 시료잡이가 직각을 이룬다. 이는 원자흡수분광법에서는 흡수선이 광원과 시료잡이 사이를 통과하기 때문에 일직선상에 있어야 하지만, 원자형광분광법에서는 광원에서 발생한 자극에 의해 시료잡이가 방출하는 형광선이 광원과 수직으로 방출되기 때문이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

54. 원자흡수분광법에서 휘발성이 적은 화합물 생성 등으로 인하여 화학적 방해가 발생한다. 이러한 방해를 방지하는 방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 높은 온도의 불꽃 이용
  2. 보호제(protective agent)의 사용
  3. 해방제(releasing agent)의 사용
  4. 이온화 활성제의 사용
(정답률: 58%)
  • 이온화 활성제는 오히려 화학적 방해를 유발할 수 있기 때문에 방해를 방지하는 방법에 해당되지 않는다. 따라서 정답은 "이온화 활성제의 사용"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

55. 밀집된 상태에 있는 다원자분자의 흡수스펙트럼에 포함되어 있는 에너지의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 몇 개의 결합전자의 에너지 상태로부터 생기는 분자의 전자에너지
  2. 들뜬 상태의 원자핵 분열과 관련된 양자에너지
  3. 원자사이의 진동수와 관련된 전체 에너지
  4. 한 분자 내의 여러 가지 회전운동과 관련된 에너지
(정답률: 58%)
  • 흡수 스펙트럼은 분자 내부의 전자가 에너지를 흡수하면서 발생하는 스펙트럼이므로, 들뜬 상태의 원자핵 분열과 관련된 양자에너지는 분자 내부의 전자와는 관련이 없기 때문에 포함되지 않는다. 다른 보기들은 분자 내부의 전자와 관련된 에너지 요소들이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

56. 전자기 복사선 스펙트럼 영역을 나타낸 표에서 X에 해당하는 복사선은?

  1. 감마선
  2. 자외선
  3. 마이크로파
  4. X-선
(정답률: 78%)
  • 전자기 복사선 스펙트럼 영역에서 X에 해당하는 복사선은 "마이크로파"이다. 이는 주파수가 낮고 파장이 긴 전자기 복사선으로, 주로 무선 통신이나 전자기 가열 등에 이용된다. 감마선과 X-선은 고에너지 복사선으로 방사선 치료나 방사선 검사 등에 이용되며, 자외선은 태양광 선량이나 자외선 살균기 등에 이용된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

57. 자외선-가시광선(UV-Vis) 흡수분광법에서 사용되는 광원이 아닌 것은?

  1. X선관
  2. 중수소등
  3. 광-발출 다이오드
  4. 텅스텐 필라멘트등
(정답률: 68%)
  • X선관은 자외선-가시광선 흡수분광법에서 사용되는 광원이 아닙니다. X선은 자외선보다 더 짧은 파장을 가지며, 이는 분광법에서 다루는 파장 범위를 벗어나기 때문입니다. 따라서 X선관은 이 문제에서 정답이 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

58. 유도쌍플라즈마 광원(ICP)의 특징이 아닌 것은?

  1. 원자가 빛살 진로에 머무르는 시간이 짧다.
  2. ICPMS의 광원이 될 수 있으므로 충분한 이온화가 생긴다.
  3. 광원의 온도가 높기 때문에 원소 상호간에 방해가 적다.
  4. 넓은 농도범위에 걸쳐 검정곡선이 성립한다.
(정답률: 36%)
  • "원자가 빛살 진로에 머무르는 시간이 짧다."는 유도쌍플라즈마 광원(ICP)의 특징이 맞는 것이다. 이유는 유도쌍플라즈마 광원(ICP)에서는 원자가 높은 에너지를 가진 플라즈마 가스와 상호작용하여 이온화되고, 이온화된 원자가 다시 원래 상태로 돌아가면서 빛을 방출하는데, 이 과정이 매우 짧은 시간에 일어나기 때문이다. 이로 인해 매우 높은 광도를 가지며, ICPMS의 광원으로 사용될 수 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

59. 적외선(IR) 흡수분광법에서의 진동 짝지음에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 두 신축진동에서 두 원자가 각각 단독으로 존재할 때 신축진동사이에 센 짝지음이 일어난다.
  2. 짝지음 진동들이 각각 대략 같은 에너지를 가질 때 상호작용이 크게 일어난다.
  3. 두 개 이상의 결합에 의해 떨어져 진동할 때 상호작용은 거의 일어나지 않는다.
  4. 짝지음은 같은 대칭성 화학종에서 진동할 때 일어난다.
(정답률: 49%)
  • "두 개 이상의 결합에 의해 떨어져 진동할 때 상호작용은 거의 일어나지 않는다."가 틀린 것입니다.

    "두 신축진동에서 두 원자가 각각 단독으로 존재할 때 신축진동사이에 센 짝지음이 일어난다."는 두 개의 원자가 결합하여 분자를 이룬 경우가 아니라, 분자 내에서 같은 대칭성 화학종에서 진동할 때 일어납니다. 이는 분자 내에서 진동하는 원자들 간의 상호작용으로 인해 일어나는 것입니다. 짝지음 진동들이 각각 대략 같은 에너지를 가질 때 상호작용이 크게 일어납니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

60. 한번 측정한 스펙트럼의 신호대-잡음비가 6/1이다. 신호대-잡음비를 30/1로 증가시키기 위해서는 몇 번을 측정한 스펙트럼을 평균화하여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 25
(정답률: 79%)
  • 신호대-잡음비가 6/1에서 30/1로 증가하려면 24배 증가해야 한다. 이를 위해서는 스펙트럼의 신호 세기를 24배 증가시키거나 잡음 세기를 24배 감소시켜야 한다. 스펙트럼을 평균화하면 잡음 세기가 감소하므로, 스펙트럼을 몇 번 평균화해야 하는지 계산해보자.

    스펙트럼을 한 번 측정할 때마다 잡음 세기는 랜덤하게 변하므로, 스펙트럼을 n번 측정하여 평균화하면 잡음 세기는 √n배 감소한다. 따라서, n번 측정한 스펙트럼을 평균화하면 신호대-잡음비는 n배 증가한다.

    24배 증가시키기 위해서는 n = 24^2 = 576번 측정한 스펙트럼을 평균화해야 한다. 하지만 보기에서 주어진 선택지 중에서는 576보다 작은 값이 없으므로, 가장 가까운 값인 25를 선택해야 한다. 따라서 정답은 "25"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4과목: 기기분석II

61. 초임계 유체 크로마토그래피에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 초임계 유체에서는 비휘발성 분자가 잘 용해되는 장점이 있다.
  2. 비교적 높은 온도를 사용하므로 분석물들의 회수가 어렵다.
  3. 이산화탄소가 초임계 유체로 널리 사용된다.
  4. 초임계 유체 크로마토그래피는 기체와 액체 크로마토그래피의 혼성방법이다.
(정답률: 73%)
  • "비교적 높은 온도를 사용하므로 분석물들의 회수가 어렵다."가 틀린 이유는 초임계 유체 크로마토그래피에서는 오히려 낮은 온도와 고압을 사용하기 때문에 분석물의 회수가 어렵지 않다는 것입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

62. 다음 중 분리분석법이 아닌 것은?

  1. 크로마토그래피
  2. 추출법
  3. 증류법
  4. 폴라로그래피
(정답률: 77%)
  • 폴라로그래피는 분리분석법이 아닙니다. 폴라로그래피는 분자의 극성을 측정하는 기술로, 분리분석법과는 다른 원리를 가지고 있습니다. 크로마토그래피, 추출법, 증류법은 모두 분리분석법의 일종으로, 물질을 분리하거나 정량하는 기술입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

63. 적하 수은 전극(dropping mercury electrode)을 사용하는 폴라로그래피(polarography)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 확산전류(diffusion current)는 농도에 비례한다.
  2. 수은이 항상 새로운 표면을 만들어 내어 재현성이 크다.
  3. 수은의 특성상 환원 반응보다 산화 반응의 연구에 유용하다.
  4. 반파 전위(half-wave potential)로부터 정성적 정보를 얻을 수 있다.
(정답률: 69%)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

64. 질량 분석기로서 알 수 없는 것은?

  1. 시료물질의 원소의 조성
  2. 구성원자의 동위원소의 비
  3. 생화학 분자의 분자량
  4. 분자의 흡광계수
(정답률: 70%)
  • 질량 분석기는 시료물질의 질량을 측정하는데 사용되는 기기이며, 시료물질의 원소의 조성, 구성원자의 동위원소의 비, 생화학 분자의 분자량 등을 알 수 있습니다. 그러나 분자의 흡광계수는 질량 분석과는 직접적인 연관성이 없는 분석 방법이기 때문에, 질량 분석기로는 알 수 없는 것입니다. 분자의 흡광계수는 분광학적인 분석 방법 중 하나로, 분자가 빛을 흡수하는 정도를 나타내는 값입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

65. 막 지시전극에 사용되는 이온선택성 막의 공통적인 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이온선택성 막은 분석물질 용액에서 용해도가 거의 0 이어야 한다.
  2. 막은 작아도 약간의 전기전도도를 가져야 한다.
  3. 막속에 함유된 몇가지 화학종들은 분석물 이온과 선택적으로 결합할 수 있어야 한다.
  4. 할로겐화은과 같은 낮은 용해도를 갖는 이온성 무기화합물은 막으로 사용될 수 없다.
(정답률: 61%)
  • "막은 작아도 약간의 전기전도도를 가져야 한다."가 틀린 설명입니다.

    이온선택성 막은 분석물질 용액에서 용해도가 거의 0 이어야 하며, 막속에 함유된 몇가지 화학종들은 분석물 이온과 선택적으로 결합할 수 있어야 합니다. 이러한 특성들은 막이 분석물질과 상호작용하여 분석을 방해하지 않도록 하기 위함입니다.

    할로겐화은과 같은 낮은 용해도를 갖는 이온성 무기화합물은 막으로 사용될 수 없는 이유는, 이러한 화합물은 막 내부에서 충분히 용해되지 않아 이온 선택성을 유지할 수 없기 때문입니다. 따라서 이온 선택성 막으로 사용되는 화합물은 용해도가 높은 것이 아니라, 분석물과 선택적으로 상호작용할 수 있는 화합물이 선호됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

66. 갈바니 전지에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전기를 발생하기 위해 자발적인 화학반응을 이용한다.
  2. 산화전극(anode)은 산화가 일어나는 전극이다.
  3. 전자는 산화전극에서 생성되어 도선을 따라 환원전극으로 흐른다.
  4. 산화전극을 오른쪽에서 환원전극을 왼쪽에 표시한다.
(정답률: 76%)
  • "산화전극을 오른쪽에서 환원전극을 왼쪽에 표시한다."는 틀린 설명이 아니다. 이것은 전지 표기법에서 일반적으로 사용되는 표기법이다. 산화전극은 전자를 잃어 양이온이 되는 반면, 환원전극은 전자를 얻어 음이온이 되는 전극이다. 따라서 전자는 산화전극에서 생성되어 도선을 따라 환원전극으로 흐르게 된다. 이러한 반응이 일어나면서 전기가 발생하게 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

67. 폴리에틸렌의 등은 결정화 현상을 분석할 때 가장 알맞은 열분석법은?

  1. DTA
  2. DSC
  3. TG
  4. DMA
(정답률: 64%)
  • 폴리에틸렌은 열적 안정성이 높은 고분자로, 결정화 현상을 분석할 때는 DSC (Different Scanning Calorimetry)가 가장 적합합니다. DSC는 열적 특성을 측정하는 기술로, 샘플과 참조물질의 열적 상호작용을 측정하여 샘플의 열적 특성을 분석합니다. 폴리에틸렌의 결정화 현상은 열적 반응으로 나타나기 때문에 DSC를 사용하여 분석할 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

68. 얇은 층 크로마토그래피에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 얇은 층 크로마토그래피는 제품의 순도를 판별하는 중요한 분석법으로 사용되고 있다.
  2. 전개판에 시료를 건조시킨 후 전개액에 시료가 잠기도록 해야 한다.
  3. 전개상자를 이용해 시료를 분리시킬 때 뚜껑을 닫아 전개용매 증기로 상자가 포화되도록 해야 한다.
  4. 지연인자(Rf)는 정지상의 두께, 온도, 시료의 크기에 의해 영향을 받는다.
(정답률: 63%)
  • "전개판에 시료를 건조시킨 후 전개액에 시료가 잠기도록 해야 한다."가 틀린 설명이다. 얇은 층 크로마토그래피에서는 전개액에 시료가 잠기도록 하는 것이 아니라, 전개액을 전개판에 떨어뜨려 시료가 전개액과 상호작용하도록 한다. 이를 흡착이라고 한다. 전개액이 전개판에 흡착되면, 시료도 전개액과 함께 흡착되어 분리가 이루어진다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

69. 기체크로마토그래피에서 기체-액체 크로마토그래피(GLC)의 물질분리의 가장 중요한 가기전(평형의 종류)은 무엇인가?

  1. 흡착
  2. 이온교환
  3. 기체와 액체 사이의 분배
  4. 서로 섞이지 않는 액체 사이의 분배
(정답률: 70%)
  • GLC에서 물질분리는 샘플의 기체상태와 고정상(액체 또는 고체) 사이의 분배에 의해 이루어진다. 이 때, 기체와 액체 사이의 분배는 가장 중요한 가기전 중 하나이다. 이는 샘플의 기체 성분이 고정상과 상호작용하여 분배되는 정도에 따라 분리되기 때문이다. 따라서, 이 분배 과정을 잘 이해하고 적절한 고정상을 선택하는 것이 GLC에서 효과적인 물질분리를 위한 핵심 요소 중 하나이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

70. 액체크로마토그래피에서 사용되는 굴절률검출기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 다른 형태의 검출기보다 비교적 감도가 좋다.
  2. 거의 모든 용질에 감응한다.
  3. 흐름의 속도에 영향을 받지 않는다.
  4. 온도에 민감하여 일정한 온도가 필수적이다.
(정답률: 44%)
  • 온도에 민감하여 일정한 온도가 필수적이다. - 굴절률검출기는 온도에 민감하며, 일정한 온도를 유지해야 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서 온도 제어가 필수적입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

71. 전기화학분석법에서 포화칼로멜 기준전극에 대하여 전극 전위가 0.115V로 측정이 되었다. 이 전극 전위를 포화 Ag/AgCl 기준전극에 대하여 측정하면 얼마로 나타나겠는가? (단, 표준수소전극에 대한 상대전위는 포화칼로멜 기준전극=0.244V, 포화 Ag/AgCI 기준전극=0.199V이다.)

  1. 0.16V
  2. 0.18V
  3. 0.20V
  4. 0.22V
(정답률: 59%)
  • 포화칼로멜 기준전극과 포화 Ag/AgCl 기준전극 간의 상대전위는 0.199V - 0.244V = -0.045V 이다. 따라서, 포화칼로멜 기준전극에서 측정된 전극 전위 0.115V에 -0.045V를 더해주면 포화 Ag/AgCl 기준전극에서의 전극 전위를 구할 수 있다.

    0.115V + (-0.045V) = 0.07V

    하지만, 문제에서는 소수점 셋째자리에서 반올림하여 답을 구하라고 하였으므로, 0.07V을 소수점 둘째자리에서 반올림하여 0.16V가 된다. 따라서, 정답은 "0.16V"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

72. 질량분석법에서 분자의 전체 스펙트럼(full spectrum)을 알 수 있는 검출방법은?

  1. MRM 모드
  2. SCAN 모드
  3. SIM 모드
  4. SRM 모드
(정답률: 72%)
  • SCAN 모드는 질량분석기에서 모든 질량/전하비율(m/z) 범위에서 이온 신호를 검출하는 모드이다. 따라서 SCAN 모드를 사용하면 분석하고자 하는 샘플에서 모든 이온 신호를 검출할 수 있어서 전체 스펙트럼을 알 수 있다. MRM 모드는 특정 이온 쌍만 선택적으로 검출하는 모드이고, SIM 모드는 특정 m/z 범위에서 이온 신호를 검출하는 모드이다. SRM 모드는 MRM 모드와 유사하지만, 더 높은 선택성을 가지고 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

73. 전기분해 효율이 100%인 전기분해전지가 있다. 산화전극에서는 산소기체가, 환원전극에서는 구리가 석출되도록 0.5A의 일정전류를 10분 동안 흘렸다. 석출된 구리의 무게는 약 얼마인가? (단, 구리의 물질량은 63.5g/mol 이다.)

  1. 0.05g
  2. 0.10g
  3. 0.20g
  4. 0.40g
(정답률: 42%)
  • 전기분해 효율이 100%이므로 전류와 시간을 곱한 값이 전해진 전하의 양과 같다. 따라서 전해진 전하의 양은 0.5A × 600s = 300C이다.

    산화전극에서는 산소기체가 생성되므로 전해된 전하의 양과 산소기체의 양은 같다. 따라서 산화전극에서 생성된 산소기체의 양은 300C이다.

    환원전극에서는 전해된 전하의 양과 구리의 양이 같다. 따라서 환원전극에서 석출된 구리의 양은 300C ÷ 전자 수 ÷ 구리의 전하량이다. 구리의 전하량은 2+이므로 전하량은 2 × 96,485C/mol = 192,970C/mol이다. 전자 수는 전하량을 전자의 전하량인 1.602 × 10^-19C/e^-로 나눈 값이다. 따라서 전자 수는 192,970C/mol ÷ (1.602 × 10^-19C/e^-) = 1.204 × 10^24 e^-/mol이다.

    구리의 물질량은 63.5g/mol이므로 1몰의 구리는 63.5g이다. 따라서 1.204 × 10^24 e^-가 전달되면 석출된 구리의 무게는 63.5g이다. 전달된 전자 수가 1몰의 전자 수인 6.022 × 10^23 e^-보다 작으므로 석출된 구리의 무게는 63.5g × (1.204 × 10^24 e^- ÷ 6.022 × 10^23 e^-) = 0.10g이다. 따라서 정답은 "0.10g"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

74. 크로마토그래피 분석법에서 띠 넓힘에 영향을 주는 인자에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 다중통로에 의한 띠 넓힘은 분자가 충전관을 지나가는 통로가 다양하기 때문ㅁ에 나타난다.
  2. 세로확산에 의한 띠 넓힘은 이동상과 정지상 사이의 평형이 매우 느릴 때 일어난다.
  3. 상 사이의 질량이동에 의한 띠 넓힘은 이동상의 속도가 증가하면 감소하는 경향이 있다.
  4. 세로확산에 의한 띠 넓힘은 이동상의 속도가 증가하면 증가하는 경향이 있다.
(정답률: 52%)
  • 다중통로에 의한 띠 넓힘은 분자가 충전관을 지나가는 통로가 다양하기 때문에 나타난다. 이는 분자가 서로 다른 경로를 통해 이동하면서 띠가 넓어지기 때문이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

75. ICP를 이용한 질량분석장치에서 space charge에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 이것이 생기면 이온의 투과율이 감소한다.
  2. 이것을 감소시키기 위하여 시료를 희석시켜 측정한다.
  3. 스펙트럼의 모양은 달리지나 질량의 편차는 거의 생기지 않는다.
  4. 매트릭스에 의한 영향으로 일반적으로 신호가 줄어든다.
(정답률: 53%)
  • "이것을 감소시키기 위하여 시료를 희석시켜 측정한다."가 가장 거리가 먼 것이다.

    ICP 질량분석장치에서 시료가 이온화되면서 생성된 이온들이 서로 상호작용하면서 space charge가 발생할 수 있다. 이는 이온의 투과율을 감소시키고, 스펙트럼의 모양을 왜곡시키며, 질량의 편차를 유발할 수 있다. 따라서 이를 최소화하기 위해 적절한 희석을 통해 시료를 처리하고, 이온들의 상호작용을 최소화하여 정확한 분석결과를 얻을 수 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

76. 고분자량의 글로코오스 계열 화학물을 분리하는데 가장 적합한 크로마토그래피 방법은?

  1. 이온교환 크로마토그래피
  2. 크기별 배제 크로마토그래피
  3. 기체 크로마토그래피
  4. 분배 크로마토그래피
(정답률: 76%)
  • 고분자량의 글루코오스 계열 화학물은 크기가 크기 때문에 크기별 배제 크로마토그래피가 가장 적합합니다. 이 방법은 크기가 다른 분자들을 분리하기 위해 크기가 큰 분자들이 채워진 고정상에 샘플을 흘려보내면, 크기가 작은 분자들은 고정상의 빈 공간으로 통과하면서 분리됩니다. 따라서 고분자량의 글루코오스 계열 화학물을 분리하는데 가장 적합한 방법입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

77. 전기화학 반응에서 일어나는 편극의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 농도편극
  2. 결정화 편극
  3. 전하이동 편극
  4. 전압강화 편극
(정답률: 49%)
  • 전압강화 편극은 전기화학 반응에서 일어나는 편극의 종류에 해당하지 않는다. 이는 전극의 전위차를 증가시켜 반응속도를 높이는 것으로, 전극의 표면적을 증가시키거나 전극과 용액 사이의 거리를 줄이는 등의 방법으로 구현된다. 다른 세 가지 편극은 농도, 결정화, 전하이동과 관련된 것들이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

78. 전기화학전지에 사용되는 염다리(salt bridge)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 염다리의 목적은 전지 전체를 통해 전기적으로 양성상태를 유지하는 데 있다.
  2. 염다리는 양쪽 끝에 반투과성의 막이 있는 이온성 매질이다.
  3. 염다리는 고농도의 KNO3를 포함하는 젤로 채워진 U자관으로 이루어져 있다.
  4. 염다리의 농도가 반쪽전지의 농도보다 크기 때문에 염다리 밖으로의 이온의 이동이 염다리 안으로의 이온의 이동보다 크다.
(정답률: 63%)
  • "염다리의 목적은 전지 전체를 통해 전기적으로 양성상태를 유지하는 데 있다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 염다리는 양쪽 전지 구획 사이에 이온 전달을 통해 전기적 중립을 유지하고, 전지의 전기적 안정성을 높이는 역할을 한다. 이온 전달을 위해 염다리는 반투과성의 막이 있는 이온성 매질로 이루어져 있으며, 고농도의 염질 용액이 사용된다. 염다리의 농도는 반쪽전지의 농도와 같거나 작기 때문에 염다리 안으로의 이온 이동이 염다리 밖으로의 이온 이동보다 더 쉽게 일어난다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

79. 기체크로마토그래피에서 할로겐과 같이 전기음성도가 큰 작용기를 포함하는 분잗에 감도가 좋은 검출기는?

  1. 불꽃이온화 검출기(FID)
  2. 전자포착 검출기(ECD)
  3. 열전도도 검출기(TCD)
  4. 원자방출 검출기(AED)
(정답률: 77%)
  • 전자포착 검출기(ECD)는 할로겐과 같이 전기음성도가 큰 작용기를 포함하는 분자에 감도가 높은 검출기이다. 이는 검출기 내부에 전자를 포착하는 장치를 두어, 샘플 분자가 전자를 포착하면 전류 신호가 발생하여 검출하는 원리이다. 따라서 할로겐과 같은 전기음성도가 큰 분자를 검출할 때 뛰어난 감도를 보인다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

80. 시차주사 열량법(DSC)에서 발열(exothermic) 봉우리를 나타내는 물리적 변화는?

  1. 결정화(crystallization)
  2. 승화(sublimation)
  3. 증발(vaporization)
  4. 용해(melting)
(정답률: 75%)
  • 시차주사 열량법(DSC)에서 발열 봉우리는 물질이 열을 받아서 상태 변화를 일으키는 과정을 나타낸다. 이 중에서 "결정화(crystallization)"는 고체 상태에서 분자가 정렬되어 결정체가 형성되는 과정을 의미한다. 따라서 발열 봉우리가 나타나는 것은 물질이 고체 상태에서 액체나 기체 상태로 변화하는 것이 아니라, 고체 상태에서 더욱 안정적인 결정체로 변화하는 것을 나타내는 것이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >