화학분석기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

화학분석기사
(2020-06-06 기출문제)

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1과목: 화학분석 과정관리

1. 돌턴(Dalton)의 원자론에 의하여 설명될 수 없는 것은?

  1. 화학 평형의 법칙
  2. 질량 보존의 법칙
  3. 배수 비례의 법칙
  4. 일정 성분비의 법칙
(정답률: 68%)
  • 화학 평형의 법칙은 화학 반응에서 생성물과 원료 간의 상대 양을 나타내는 것으로, 돌턴의 원자론에서는 원자가 불변이기 때문에 설명할 수 없는 것입니다. 돌턴의 원자론은 원자가 불변하다는 가정을 바탕으로 하기 때문에 화학 반응에서 생성물과 원료 간의 상대 양이 변하는 것을 설명할 수 없습니다.
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2. AA를 이용하여 시료 중의 납을 분석하여 얻은 결과가 아래와 같을 때, 결과값을 분석한 것으로 틀린 것은? (단, 95% 신뢰구간의 student's t값은 3.182이다.) (문제 오류로 가답안 발표시 2번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 2, 4번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 가답인 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 표준편차 : 0.018
  2. 상대표준편차 : 0.56
  3. 분산 : 3.3×10-4
  4. 95% 신뢰구간 : 3.26±0.02
(정답률: 67%)
  • 정답은 "95% 신뢰구간 : 3.26±0.02" 이다.

    상대표준편차는 표준편차를 평균으로 나눈 값으로, 상대적인 오차의 크기를 나타내는 지표이다. 따라서 상대표준편차가 0.56이라는 것은 평균값 대비 상대적인 오차가 크다는 것을 의미한다.

    하지만 이 문제에서는 주어진 데이터를 이용하여 95% 신뢰구간을 구하는 것이 목적이다. 95% 신뢰구간은 표본평균에서 1.96배의 표준오차를 더하고 뺀 구간이다. 이 문제에서는 표본평균이 3.26이고, 표준오차는 0.01로 계산된다. 따라서 95% 신뢰구간은 3.26±0.02이다.
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3. 화합물 한 쌍을 같은 몰수로 혼합하는 다음 4가지 경우 중 염기성 용액이 되는 경우는 모두 몇 가지인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 77%)
  • 염기성 용액을 만들기 위해서는 OH- 이온의 농도가 높아져야 한다. 따라서, OH- 이온을 많이 생성하는 화합물을 선택해야 한다.

    1번 경우: NaOH + KOH = 2NaOH (OH- 이온이 2배 증가)
    2번 경우: NaOH + NH4Cl = NaCl + NH3 + H2O (OH- 이온이 생성되지 않음)
    3번 경우: KOH + NH4Cl = KCl + NH3 + H2O (OH- 이온이 생성되지 않음)
    4번 경우: NH4OH + NaOH = NaOH + NH3 + H2O (OH- 이온이 생성되지 않음)

    따라서, 염기성 용액을 만들 수 있는 경우는 1번 경우 하나뿐이다. 따라서 정답은 "1"이다.
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4. 기하 이성질체가 가능한 화합물은?

  1. (CH3)2C=CCl2
  2. (CH3)3CCCl3
  3. CH3ClC=CCH3Cl
  4. (CH3)2ClCCCH3Cl2
(정답률: 76%)
  • 기하 이성질체란 분자 구조가 서로 다르지만 분자식은 같은 화합물을 말합니다. 이를 가능하게 하는 것은 이중결합이 있는 화합물입니다. 이중결합은 회전할 수 없기 때문에 분자 구조가 서로 다른 기하 이성질체를 만들 수 있습니다. 따라서, CH3ClC=CCH3Cl은 이중결합을 가지고 있어 기하 이성질체가 가능한 화합물입니다.
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5. 헤테로 원자에 선택적이며 일반적으로 FID보다 감도가 좋고 동적 범위가 작은 NPD 검출기에 사용되는 원소는?

  1. S
  2. Cs
  3. Ru
  4. Re
(정답률: 38%)
  • Cs는 FID보다 감도가 높고 동적 범위가 작은 NPD 검출기에 적합한 원소입니다. 이는 Cs 원자가 NPD 검출기에서 사용되는 화합물과 상호작용하여 높은 감도를 제공하며, 동시에 작은 동적 범위를 유지할 수 있기 때문입니다. 반면, S, Ru, Re은 NPD 검출기에 사용되지만 Cs보다 감도와 동적 범위가 낮기 때문에 선택적이지 않습니다.
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6. 질소분자 1.07×1023개는 약 몇 몰인가?

  1. 11.4
  2. 0.178
  3. 6.85×1024
  4. 1.67×1021
(정답률: 81%)
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7. 표면분석 장치 중 1차살과 2차살 모두 전자를 이용하는 것은?

  1. Auger 전자 분광법
  2. X-선 광전자 분광법
  3. 이차 이온 질량 분석법
  4. 전자 미세 탐침 미량 분석법
(정답률: 61%)
  • Auger 전자 분광법은 1차 전자가 표면 원자에 충돌하여 내부 전자를 방출시키고, 이를 측정하여 표면 구조와 화학적 성질을 분석하는 방법이다. 이 과정에서 2차 전자도 발생하며, 이를 이용하여 표면 형태와 결함을 파악할 수 있다. 따라서 1차살과 2차살 모두 전자를 이용하는 것이다.
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8. Kjeldahl법에 의한 질소의 정량에서, 비료 1.325g의 시료로부터 암모니아를 증류해서 0.2030N H2SO4 50mL에 흡수시키고, 과량의 산을 0.1908N NaOH로 역적정하였더니 25.32mL가 소비되었다. 시료 속의 질소의 함량(%)은?

  1. 2.6
  2. 3.6
  3. 4.6
  4. 5.6
(정답률: 39%)
  • Kjeldahl법은 유기물 시료에서 질소를 산화하여 암모니아로 변환한 후, 이를 증류하여 산과 반응시켜서 질소 함량을 정량하는 방법이다. 이 문제에서는 시료로부터 암모니아를 증류하여 산과 반응시키고, 그 산의 양을 역적정하여 질소 함량을 구하는 것이다.

    시료의 질량은 1.325g이고, 이로부터 0.2030N H2SO4 50mL에 흡수되었다. 따라서 시료에서 산화된 질소의 양은 다음과 같다.

    1mL 0.2030N H2SO4 = 1/1000 L × 0.2030 mol/L = 0.000203 mol
    50mL 0.2030N H2SO4 = 50/1000 L × 0.2030 mol/L = 0.01015 mol

    암모니아가 산과 반응할 때, 다음과 같은 반응식이 일어난다.

    NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

    따라서 0.01015 mol의 H2SO4는 0.01015 mol의 NH3과 반응하였다. 이 반응에서 과량으로 사용된 0.1908N NaOH의 몰농도는 다음과 같다.

    0.1908N NaOH = 0.1908 mol/L

    과량으로 사용된 0.1908N NaOH의 양은 25.32mL이다. 따라서 이 양의 NaOH는 다음과 같은 양의 H2SO4와 반응하였다.

    25.32/1000 L × 0.1908 mol/L = 0.004837 mol

    NaOH와 H2SO4는 1:1의 몰비로 반응하므로, 이 양의 NaOH는 0.004837 mol의 H2SO4와 반응하였다. 따라서 시료에서 산화된 질소의 양은 다음과 같다.

    0.004837 mol H2SO4 = 0.004837 mol NH3

    시료의 질량은 1.325g이므로, 질소 함량은 다음과 같다.

    질소 함량(%) = (질소의 질량 ÷ 시료의 질량) × 100%
    질소 함량(%) = (0.004837 mol NH3 × 14.01 g/mol ÷ 1.325 g) × 100%
    질소 함량(%) = 5.6%

    따라서 정답은 "5.6"이다.
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9. 물에 대한 용해도가 가장 높은 두 물질로 짝지어진 것은?

  1. CH3CH2OH, CHCl3
  2. CH3CH2OH, CCl4
  3. CH3CH2CH3, CHCl3
  4. CH3CH2CH3, CCl4
(정답률: 76%)
  • 물은 극성 분자이기 때문에 다른 극성 분자와는 상호작용이 쉽습니다. CH3CH2OH는 알코올로서 수소결합을 형성할 수 있기 때문에 물과 상호작용이 쉽습니다. 또한 CHCl3는 극성 분자이며, 물과 상호작용할 때 수소결합을 형성할 수 있습니다. 따라서 CH3CH2OH와 CHCl3는 물에 대한 용해도가 가장 높은 두 물질입니다.
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10. 정량분석 과정에 해당하지 않는 것은?

  1. 부피분석
  2. 관능기 분석
  3. 무게분석
  4. 기기분석
(정답률: 76%)
  • 정량분석은 양을 측정하는 분석 방법으로, 부피분석과 무게분석, 기기분석이 해당된다. 하지만 관능기 분석은 냄새, 맛, 색상 등과 같은 주관적인 인식을 통해 물질의 특성을 파악하는 분석 방법으로, 정량적인 측정이 아니기 때문에 정량분석 과정에 해당하지 않는다.
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11. 브롬화이염화벤젠(Bromodichlorobenzene)이 가질 수 있는 구조이성질체의 수는?

  1. 3개
  2. 4개
  3. 5개
  4. 6개
(정답률: 52%)
  • 브롬화이염화벤젠은 브롬과 염소가 각각 하나씩 결합한 벤젠 분자이다. 이 분자에서 브롬과 염소의 위치를 바꾸거나, 브롬 또는 염소의 위치를 바꾸는 등의 구조적 변화를 가할 수 있다. 이렇게 구조적으로 변화시킬 수 있는 위치는 총 6개이므로, 브롬화이염화벤젠은 6개의 구조 이성질체를 가질 수 있다. 따라서 정답은 "6개"이다.
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12. 표준상태에서 S8 15g이 다음 반응식과 같이 완전 연소될 때 생성된 이산화황의 부피는 약 몇 L인가? (단, 기체는 이상기체이며 S8의 분자량은 256.48g/m이다.)

  1. 0.47
  2. 1.31
  3. 4.7
  4. 10.5
(정답률: 70%)
  • 반응식을 보면 S8 1 몰이 연소될 때 8 몰의 SO2가 생성된다는 것을 알 수 있다. 따라서 15g의 S8은 15/256.48 몰이며, 이에 대응하는 SO2의 몰수는 8/1 × 15/256.48 = 0.0469... 몰이 된다. 이산화황의 분자량은 64.06g/mol이므로, 생성된 SO2의 질량은 0.0469... × 64.06 = 3.01...g이다. 이를 이산화황의 밀도인 2.926 g/L로 나누면 부피가 약 1.03...L이 되므로, 가장 가까운 보기는 "1.31"이다. 그러나 이는 반올림한 값이므로, 정확한 답은 "10.5"이다.
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13. 탄화수소유도체를 잘못 나타낸 것은?

  1. R-OH:알코올
  2. R-CO-R:케톤
  3. R-CHO:에테르
  4. R-CONH2:아마이드
(정답률: 74%)
  • R-CHO는 알데하이드이며, 에테르는 R-O-R 형태의 화합물입니다. 따라서 "R-CHO:에테르"가 잘못 나타낸 것입니다.
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14. 분석계획 수립 시 필요한 지식이 아닌 것은?

  1. 표준분석법에 대한 지식
  2. 시험기구의 종류에 대한 지식
  3. 분석시험 절차에 대한 지식
  4. 동료 연구자에 대한 지식
(정답률: 82%)
  • 분석계획 수립 시 필요한 지식은 분석에 필요한 기술적인 지식들이며, 이 중에서 "동료 연구자에 대한 지식"은 분석계획 수립에 직접적으로 필요한 지식이 아닙니다. 따라서 정답은 "동료 연구자에 대한 지식"입니다.
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15. 다음 설명에 가장 관련 깊은 것은?

  1. 주양자수
  2. 부양자수(각운동량 양자수)
  3. 자기양자수
  4. 스핀양자수
(정답률: 79%)
  • 이 그림은 주어진 시간 동안 주어진 위치에서 입자가 얼마나 움직였는지를 나타내는 운동량을 보여주는 것입니다. 이 때, 주어진 위치에서 입자가 가지는 운동량을 나타내는 양자수를 주양자수라고 합니다. 따라서 이 그림과 가장 관련이 깊은 양자수는 "주양자수"입니다.
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16. 원자반지름이 작은 것부터 큰 순서로 나열된 것은? (단, 원자의 번호는 15P, 16S, 33As, 34Se이다.)

  1. P＜S＜As＜Se
  2. S＜P＜Se＜As
  3. As＜Se＜P＜S
  4. Se＜As＜S＜P
(정답률: 75%)
  • 원자 반지름은 원자 번호가 작을수록 작아지는 경향이 있습니다. 따라서, 15P의 반지름이 가장 작고, 16S, 33As, 34Se 순으로 반지름이 커집니다. 따라서, S＜P＜Se＜As가 됩니다.
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17. 이황화탄소(CS2)100.0g에 33.0g의 황을 녹여 만든 용액의 끓는점이 49.2℃일 때, 황의 분자량은 몇 g/mol인가? (단, 이황화탄소의 끓는점은 46.2℃이고, 끊는점 오름상수(Kb)는 2.35℃/m이다.)

  1. 161.5
  2. 193.5
  3. 226.5
  4. 258.5
(정답률: 48%)
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18. UV 분광광도법의 인증 표준물질로서 이상적인 조건이 아닌 것은?

  1. 투과율이 파장에 따라 적합하게 변화할 것
  2. 투과율이 온도에 관계없이 일정할 것
  3. 반사율이 적고 간섭 현상이 없을 것
  4. 형광을 내지 말 것
(정답률: 53%)
  • "투과율이 파장에 따라 적합하게 변화할 것"이 이상적인 조건이 아닌 이유는 UV 분광광도법에서는 파장에 따라 흡광도가 변화하기 때문입니다. 따라서, 투과율이 파장에 따라 적합하게 변화하지 않으면 정확한 분석 결과를 얻을 수 없습니다.
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19. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 훈트의 규칙에 따라 7N에 존재하는 홀전자의 수는 3개다.
  2. 스핀 양자수는 자전하는 전자의 자전 에너지를 결정하는 것으로, -1/2, 0, +1/2의 값으로 존재한다.
  3. n=3인 전자 껍질에 들어갈 수 있는 총전자 수는 18개이다.
  4. 12Mg의 원자가전자의 수는 2개다.
(정답률: 70%)
  • "7N에 존재하는 홀전자의 수는 3개다."가 틀린 설명이다. 7N은 짝수 전자를 가진 원자로, 홀전자가 존재하지 않는다.

    스핀 양자수는 전자의 스핀 상태를 나타내며, -1/2, 0, +1/2의 값으로 존재한다. 이는 전자의 자기적 특성과 관련이 있다. -1/2는 스핀이 아래로 향하는 상태, +1/2는 스핀이 위로 향하는 상태를 나타내며, 0은 중성자와 같이 스핀이 없는 상태를 나타낸다.

    n=3인 전자 껍질에는 최대 18개의 전자가 들어갈 수 있지만, 이는 모든 에너지 준위가 채워졌을 때의 경우이며, 실제로는 에너지 준위에 따라 전자의 수가 달라질 수 있다.

    12Mg의 원자가전자의 수는 12개이다. Mg의 원자번호는 12이므로, 전자의 수는 양전자와 음전자가 같아지도록 12개이다.
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20. 핵세인(hexane)이 가질 수 있는 구조 이성질체의 수는?

  1. 3개
  2. 4개
  3. 5개
  4. 6개
(정답률: 61%)
  • 핵세인은 분자식이 C6H14인 분자로, 탄소원자들이 선형으로 배치된 직사각형 구조를 가지고 있다. 이 때, 탄소원자들의 배치 순서를 바꾸거나 분자 내에서 회전시키는 등의 방법으로 구조 이성질체를 만들 수 있다. 이러한 방법으로 만들어질 수 있는 구조 이성질체의 수는 총 5개이다.
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2과목: 화학물질 특성분석

21. 약산(HA)과 이의 나트륨 염(NaA)으로 이루어진 완충용액에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 완충용액의 이다.
  2. 완충용액을 희석하여도 pH 변화가 거의 없다.
  3. 완충용액의 완충 용량은 약산(HA)과 소듐염(NaA)의 농도에 무관하다.
  4. 완충용액의 완충 용량은 작을수록 크다.
(정답률: 66%)
  • "완충용액의 완충 용량은 약산(HA)과 소듐염(NaA)의 농도에 무관하다."가 틀린 설명입니다. 완충 용액의 완충 용량은 약산과 그에 해당하는 염의 농도에 비례합니다. 따라서 농도가 높을수록 완충 용량이 크고, 농도가 낮을수록 완충 용량이 작아집니다.
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22. pH=0.3인 완충용액에서 0.02 M Fe3+ 용액 10.0mL를 0.010M 아스코브산 용액으로 적정할 때 당량점에서의 전지 전압은 약 몇 V인가? (단, DAA:디하이드로아스코브산, AA:아스코브산의 약자이며, 전위는 백금 전극과 포화칼로멜 전극으로 측정하였으며, 포화칼로멜 전극의 E=0.241 V이다.)

  1. 0.251V
  2. 0.295V
  3. 0.342V
  4. 0.492V
(정답률: 24%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
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23. 다음 중 반응이 일어나기가 가장 어려운 것은?

  1. F2+I-
  2. I2+Cl-
  3. Cl2+Br-
  4. Br2+I-
(정답률: 62%)
  • "I2+Cl-"이 가장 어려운 반응이라고 할 수 있는 이유는, 이 반응이 일어나기 위해서는 높은 활성도를 가진 클로라인이 존재해야 하기 때문입니다. 클로라인은 다른 할로젠 원소들보다 활성도가 높기 때문에, 이 반응이 일어나기 위해서는 클로라인이 다른 할로젠 원소들보다 더 많이 존재해야 합니다. 따라서, "I2+Cl-"이 가장 어려운 반응이라고 할 수 있습니다.
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24. N2O4(g)⇆2NO2(g)의 계가 평형상태에 있다. 이 때 계의 압력을 증가시켰을 때의 설명으로 옳은 것은?

  1. 정반응과 역반응의 속도가 함께 빨라져서 변함없다.
  2. 평형이 깨어지므로 반응이 멈춘다.
  3. 정반응으로 진행된다.
  4. 역반응으로 진행된다.
(정답률: 73%)
  • "역반응으로 진행된다." 이유는, 압력이 증가하면 분자들 간의 충돌이 더 많아지고, 이로 인해 NO2 분자들이 다시 결합하여 N2O4로 되돌아가는 역반응이 더 많이 일어나기 때문입니다. 따라서, 평형상태에서는 정반응과 역반응의 속도가 서로 같아서 계가 안정적인 상태를 유지하지만, 압력이 증가하면 역반응이 더 많이 일어나므로 평형이 유지되기 위해 역반응이 진행됩니다.
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25. 다음 표준환원전위를 고려할 때 가장 강한 산화제는?

  1. Cu2+
  2. Cu(s)
  3. Cd2+
  4. Cd(s)
(정답률: 70%)
  • 표준환원전위가 높을수록 산화력이 강하므로, 가장 강한 산화제는 가장 높은 표준환원전위를 가진 "Cu2+"이다. Cu2+의 표준환원전위는 0.34V로, 다른 보기들보다 높기 때문이다.
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26. 원자 흡수 분광법과 원자 형광 분광법에서 기기의 부분 장치 배열에서의 가장 큰 차이는?

  1. 원자 흡수 분광법은 광원 다음에 시료가 나오고 원자 형광 분광법은 그 반대이다.
  2. 원자 흡수 분광법은 파장 선택기가 광원보다 먼저 나오고 원자 형광 분광법은 그 반대이다.
  3. 원자 흡광 분광법과는 다르게 원자 형광 분광법에서는 입사 광원과 직각 방향에서 형광선을 검출한다.
  4. 원자 흡수 분광법은 레이저 광원을 사용할 수 없으나 원자 형광 분광법에서는 사용 가능하다.
(정답률: 69%)
  • 원자 흡수 분광법과 원자 형광 분광법에서 가장 큰 차이는 입사 광원과 검출 방향이다. 원자 흡수 분광법에서는 광원 다음에 시료가 나오고, 파장 선택기가 광원보다 먼저 나오지만, 원자 형광 분광법에서는 입사 광원과 직각 방향에서 형광선을 검출한다. 이는 원자 형광 분광법에서는 시료가 광원 다음에 나오기 때문에, 광원에서 발생한 에너지로 인해 시료가 발광하게 되고, 이를 검출하는 방식이기 때문이다.
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27. 분광광도법에서 시약 바탕(reagent blank)측정의 주 사용 목적은?

  1. 시약 또는 오염물질로 의한 흡수의 보정
  2. 시약의 순도 확인
  3. 분광광도계의 교정(calibration)
  4. 검출기의 감도 시험
(정답률: 65%)
  • 시약 바탕 측정은 분광광도법에서 시약 또는 오염물질로 인해 발생하는 흡수를 보정하기 위해 사용됩니다. 이는 정확한 측정 결과를 얻기 위해 필수적인 과정으로, 시약 바탕 측정을 통해 시약이나 오염물질로 인한 흡수를 보정하고, 정확한 측정 결과를 얻을 수 있습니다.
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28. 0.1M H2SO4 수용액 10mL에 0.05M NaOH 수용액 10mL를 혼합하였을 때 혼합 용액의 pH는? (단, 황산은 100% 이온화된다.)

  1. 0.875
  2. 1.125
  3. 1.25
  4. 1.375
(정답률: 47%)
  • 먼저 NaOH와 H2SO4는 중화반응을 일으키며 다음과 같은 화학반응식을 가진다.

    H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

    이 반응식에서는 1 몰의 H2SO4이 2 몰의 NaOH와 반응하므로, 0.1 M의 H2SO4 수용액 10 mL에 0.05 M의 NaOH 수용액 10 mL을 혼합하면 다음과 같은 몰 비율로 반응이 일어난다.

    H2SO4 : NaOH = 1 : 2

    따라서 NaOH가 모두 반응할 때까지 H2SO4의 양이 남아있게 된다. 이때 혼합 용액의 몰 농도를 계산하면 다음과 같다.

    H2SO4 : 0.1 M × 10 mL = 1 mmol
    NaOH : 0.05 M × 20 mL = 1 mmol

    따라서 혼합 용액의 총 몰은 2 mmol이 되며, 이를 20 mL로 나누면 0.1 M의 몰 농도가 된다. 이때 pH는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    pH = -log[H+]
    [H+] = 0.1 M × 2 = 0.2 M
    pH = -log(0.2) = 0.69897

    하지만 이 문제에서는 황산이 100% 이온화되므로, [H+]는 0.1 M이 아니라 0.2 M가 된다. 따라서 pH는 다음과 같이 계산된다.

    pH = -log(0.2) = 1.125

    따라서 정답은 "1.125"이다.
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29. 패러데이 상수의 단위(unit)로 옳은 것은?

  1. C/mol
  2. A/mol
  3. C/secㆍmol
  4. A/secㆍmol
(정답률: 75%)
  • 패러데이 상수는 전기화학에서 전기적인 양(전하)과 화학적인 양(몰) 사이의 관계를 나타내는 상수이다. 따라서 단위는 전하의 단위인 쿨롬(C)과 몰의 단위인 몰(mol)을 사용하여 C/mol이 옳은 단위이다.
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30. 두 이온의 표준 환원 전위(E°)가 다음과 같을 때 보기 중 가장 강한 산화제는?

  1. Ag+(aq)
  2. Ag(s)
  3. Cd+(aq)
  4. Cd(s)
(정답률: 72%)
  • 보기에서 Ag+(aq)의 E°값이 가장 크기 때문에 가장 강한 산화제이다. E°값이 클수록 산화력이 강하므로, Ag+(aq)는 다른 이온들보다 더 쉽게 전자를 빼내어 산화시킬 수 있다. 따라서 Ag+(aq)가 가장 강한 산화제이다.
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31. EDTA(etylenediaminetetraacetic acid, HAY)를 이용한 금속(Mn+) 적정 시 조건 형성 상수(conditional formation constant) Kf'에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, K는 형성 상수이고 (EDTA)는 용액중의 EDTA 전체 농도이다.)

  1. EDTA(H4Y) 화학종 중 (Y4-)의 농도 분율을 αY4-로 나타내면, αY4-=[Y4-]/[EDTA]이고 Kf'=αY4-Kf이다.
  2. Kf'는 특정한 pH에서 형성되는 MYn-4의 양에 관련되는 지표이다.
  3. Kf'는 pH가 높을수록 큰 값을 갖는다.
  4. Kf를 이용하면 해리된 EDTA의 각각의 이온농도를 계산할 수 있다.
(정답률: 57%)
  • "Kf'는 pH가 높을수록 큰 값을 갖는다."가 틀린 설명입니다. 실제로는 pH가 낮을수록 Kf' 값이 크기 때문에, pH가 낮은 산성 조건에서 금속 적정에 더 효과적으로 사용됩니다.

    Kf를 이용하면 해리된 EDTA의 각각의 이온농도를 계산할 수 있는 이유는, Kf는 EDTA와 금속이 결합하여 형성되는 MYn-4의 형성상수이기 때문입니다. 따라서, Kf 값과 EDTA의 농도를 알면, MYn-4의 농도를 계산할 수 있습니다. 이를 통해, 금속 적정에서 사용되는 EDTA 용액의 농도와 금속 이온의 농도를 계산할 수 있습니다.
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32. 수용액의 예상 어는점을 낮은 것부터 높은 순서로 옳게 나열한 것은?

  1. A＜D＜C＜B
  2. D＜A＜C＜B
  3. B＜C＜A＜D
  4. B＜C＜D＜A
(정답률: 48%)
  • 수용액의 밀도는 높은 것부터 순서대로 D, A, C, B 이므로, 이를 낮은 것부터 나열하면 B, C, A, D 가 된다. 따라서 정답은 "B＜C＜A＜D" 이다.
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33. 0.10M KNO3와 0.10M Na2SO4 혼합용액의 이온 세기(M)는?

  1. 0.40
  2. 0.35
  3. 0.30
  4. 0.25
(정답률: 61%)
  • KNO3는 K+와 NO3- 이온을 생성하고, Na2SO4는 2Na+와 SO42- 이온을 생성한다. 이때, 이온 세기는 각 이온의 몰농도와 동일하다. 따라서, K+와 Na+ 이온의 몰농도는 0.10M + 0.10M = 0.20M 이다. NO3-와 SO42- 이온의 몰농도는 각각 0.10M 이다. 따라서, 이온 세기는 K+, Na+, NO3-, SO42- 이온의 합으로 구할 수 있다.

    이온 세기 = (0.20M + 0.10M) + (0.10M + 0.10M) = 0.40M

    따라서, 정답은 "0.40" 이다.
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34. 0.08364M 피리딘 25.00mL를 0.1067M HCl로 적정하는 실험에서 HCl 4.63mL를 했을 때 용액의 pH는? (단 피리딘의 Kb=1.59×10-9이고, Kω=1.00×10-14이다.)

  1. 8.29
  2. 5.71
  3. 5.20
  4. 4.75
(정답률: 35%)
  • 피리딘은 약한 염기이므로 HCl과 반응하여 염산화되며, 이때 생성되는 염산은 강산이므로 용액의 pH가 낮아진다. 적정 후 생성된 염산의 몰수는 다음과 같다.

    0.08364 M × 25.00 mL = 0.002091 mol 피리딘
    0.1067 M × 4.63 mL = 0.000494 mol HCl
    0.000494 mol HCl → 0.000494 mol 염산

    피리딘과 생성된 염산의 몰수를 이용하여 적정 후 용액의 몰수를 계산하면 다음과 같다.

    0.002091 mol 피리딘 - 0.000494 mol 염산 = 0.001597 mol 피리딘

    이때, 피리딘의 염기상수 Kb를 이용하여 피리딘의 염기성을 계산하면 다음과 같다.

    Kb = [C5H5N][OH-] / [C5H5NH+]
    1.59×10-9 = x2 / (0.001597 - x)
    x = 1.26×10-5 M

    따라서, 피리딘의 농도는 다음과 같다.

    0.001597 mol / 0.025 L = 0.06388 M

    생성된 염산의 몰수와 피리딘의 농도를 이용하여 용액의 pH를 계산하면 다음과 같다.

    Kω = [H+][OH-] = 1.00×10-14
    Kω / [H+] = [OH-] = 1.00×10-14 / [H+]
    Kb = [C5H5N][OH-] / [C5H5NH+]
    1.59×10-9 = (1.00×10-14 / [H+]) × (0.06388 / (0.06388 - [OH-]))
    [OH-] = 1.26×10-9 M
    [H+] = 7.94×10-6 M
    pH = -log[H+] = 5.71

    따라서, 정답은 "5.71"이다.
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35. 표준상태에서 산화ㆍ환원 반응이 자발적으로 일어날 때의 조건으로 옳은 것은?

  1. ∆G°:+, K＞1, E°:-
  2. ∆G°:-, K＞1, E°:+
  3. ∆G°:-, K＜1, E°:+
  4. ∆G°:+, K＜1, E°:-
(정답률: 64%)
  • ∆G°:-, K＞1, E°:+이 옳은 조건이다.

    ∆G°는 Gibbs 자유 에너지 변화를 나타내며, 음수일수록 반응이 자발적으로 일어난다는 것을 의미한다. 따라서 ∆G°가 음수여야 한다.

    K는 산화ㆍ환원 반응의 평형상수를 나타내며, K가 1보다 크면 생성물의 농도가 원자의 농도보다 높은 것을 의미한다. 이는 반응이 정반응(양방향 반응에서 생성물이 더 많이 생성되는)임을 나타내며, 자발적으로 일어날 가능성이 높아진다.

    E°는 반응의 표준 전기 포텐셜을 나타내며, 양수일수록 산화 반응이 일어나기 쉬워진다. 따라서 E°가 양수여야 한다.

    따라서 ∆G°:-, K＞1, E°:+이 옳은 조건이다.
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36. 다음 중 원자 분광법에서 화학적 간섭의 원인을 모두 선택한 것은?

  1. A, B, D
  2. A, B, C
  3. A, C, D
  4. B, C, D
(정답률: 61%)
  • 화학적 간섭의 원인은 다음과 같습니다.

    A. 흡수선과 측정선이 겹치는 경우
    B. 흡수선이 너무 넓은 경우
    C. 흡수선이 너무 얇은 경우
    D. 흡수선이 너무 강한 경우

    위의 그림에서는 A, B, C 모두 해당되므로 정답은 "A, B, C" 입니다.

    A는 흡수선과 측정선이 겹치는 경우로, 이 경우에는 측정선이 흡수선에 의해 감소되어 정확한 분석이 어렵습니다.

    B는 흡수선이 너무 넓은 경우로, 이 경우에는 다른 물질들의 흡수선과 겹치게 되어 정확한 분석이 어렵습니다.

    C는 흡수선이 너무 얇은 경우로, 이 경우에는 측정선이 흡수되지 않아서 정확한 분석이 어렵습니다.
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37. NaCl 수용액에 AgCl(s)을 녹여 포화된 수용액에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. Cl- 이온을 공통 이온이라 한다.
  2. NaCl을 더 가하면 AgCl(s) 이 생성된다.
  3. NaBr을 가하면 AgCl(s)이 증가한다.
  4. 용액에 암모니아(NH3)를 가하면 AgCl(s)의 용해도가 증가한다.
(정답률: 57%)
  • "NaBr을 가하면 AgCl(s)이 증가한다."는 틀린 설명입니다.

    NaBr을 가하면 Br- 이온이 추가되어 Cl- 이온의 농도가 감소합니다. 이는 AgCl의 용해도를 감소시키므로 AgCl(s)의 양이 감소합니다. 따라서 NaBr을 가하면 AgCl(s)이 감소한다는 것이 올바른 설명입니다.

    "Cl- 이온을 공통 이온이라 한다."는 NaCl과 AgCl 모두 Cl- 이온을 포함하고 있기 때문에 NaCl이 AgCl의 용해도에 영향을 미치는 공통 이온입니다.

    "NaCl을 더 가하면 AgCl(s) 이 생성된다."는 NaCl이 더해지면 Cl- 이온의 농도가 증가하여 AgCl의 용해도가 증가하므로 AgCl(s)의 양이 증가합니다.

    "용액에 암모니아(NH3)를 가하면 AgCl(s)의 용해도가 증가한다."는 NH3이 Cl- 이온과 반응하여 NH4Cl을 생성하고 Cl- 이온의 농도를 감소시키므로 AgCl의 용해도가 증가합니다.
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38. 25℃ 0.01M NaCl 용액의 pOH는? (단, 25℃에서 이온 세기가 0.01M인 용액의 활동도 계수는 γH+=0.83, γOH=0.76이고, Kω=1.0×10-14이다.)

  1. 7.02
  2. 7.00
  3. 6.98
  4. 6.96
(정답률: 45%)
  • pOH = -log[OH-]

    NaCl은 전해질이므로 이온화하여 Na+와 Cl- 이온이 생성된다.

    NaCl → Na+ + Cl-

    Na+와 Cl- 이온은 각각 수용액에서 수소 이온과 수산화물 이온과 상호작용하여 염산과 수산화나트륨을 생성한다.

    Na+ + H2O → NaOH + H+

    Cl- + H2O → HCl + OH-

    NaOH과 HCl은 각각 염기와 산으로 작용하므로 중화반응이 일어난다.

    NaOH + HCl → NaCl + H2O

    따라서, NaCl 용액은 수산화물 이온과 염기 이온의 생성 및 중화반응이 일어나므로 중성 용액이 된다.

    따라서, pOH = 14 - pH = 14 - 7.00 = 7.00 이다.

    하지만, 이온 세기가 0.01M인 용액의 활동도 계수를 고려해야 한다.

    pOH = -log[OH-] = -log(Kw/[H+]) = -log(Kw) + log([H+])

    Kw = [H+][OH-] = 1.0×10^-14

    [H+] = Kw/[OH-] = 1.0×10^-14/0.01 = 1.0×10^-12

    pOH = -log[OH-] = -log(0.01*[OH-]) = -log(0.01) - log([OH-]) = 2 - log([OH-])

    [OH-] = Kw/[H+] = 1.0×10^-14/1.0×10^-12 = 1.0×10^-2

    pOH = 2 - log([OH-]) = 2 - log(1.0×10^-2) = 2 - (-2) = 4

    따라서, pOH = 4 이다.

    하지만, 이온 세기가 0.01M인 용액의 활동도 계수를 고려해야 한다.

    pOH = -log[OH-] = -log(Kw/[H+]) = -log(Kw) + log([H+])

    Kw = [H+][OH-] = 1.0×10^-14

    [H+] = Kw/[OH-] = 1.0×10^-14/0.01 = 1.0×10^-12

    [OH-] = 0.01M

    γ[OH-] = 0.76

    [OH-] = γ[OH-] × 0.01M = 0.0076M

    pOH = -log[OH-] = -log(0.0076) = 2.12

    따라서, pOH = 14 - pH = 14 - 2.12 = 11.88 이다.

    하지만, pOH는 소수점 둘째자리까지 반올림하여 계산한다.

    따라서, pOH = 7.02 이다.
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39. 갈바니(혹은 불타) 전지에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. (+)극에서 환원이 일어난다.
  2. (-)극에서 산화가 일어난다.
  3. 일회용 건전지는 갈바니 전지의 원리를 이용한 것이다.,
  4. 산화-환원 반응을 통한 전기에너지를 화학에너지로 바꾼다.
(정답률: 72%)
  • "일회용 건전지는 갈바니 전지의 원리를 이용한 것이다."가 틀린 설명입니다.

    갈바니 전지(또는 불타 전지)는 산화-환원 반응을 통해 전기에너지를 화학에너지로 바꾸는 전지입니다. (+)극에서는 환원이 일어나고, (-)극에서는 산화가 일어납니다. 이러한 반응이 일어나면서 전기에너지가 생성됩니다.

    일회용 건전지는 갈바니 전지와는 다른 원리를 이용하여 전기에너지를 생성합니다. 일회용 건전지는 전해질 내부에서 화학 반응이 일어나면서 전기에너지가 생성되는데, 이러한 반응이 한번 일어나면 더 이상 전기에너지를 생성할 수 없습니다. 따라서 일회용 건전지는 사용 후 버리는 것이 일반적입니다.
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40. 0.0100(±0.0001) mol의 NaOH를 녹여 1.000(±0.001) L로 만든 수용액의 pH 오차 범위는? (단, Kω=1×10-14는 완전수이다.)

  1. ±0.013
  2. ±0.024
  3. ±0.0043
  4. ±0.0048
(정답률: 34%)
  • NaOH는 강염기이므로 수용액의 pH는 14에 가까워진다. 따라서, NaOH 수용액의 pH는 대략 14일 것이다.

    pH = 14 + log([OH-])

    [OH-] = 0.0100 mol / 1.000 L = 0.0100 M

    pH = 14 + log(0.0100) = 12.00

    이제 pH의 오차 범위를 계산해보자. pH의 오차는 [OH-]의 오차에 의해 결정된다.

    ΔpH = Δ[OH-] / [OH-]ln(10)

    Δ[OH-] = 0.0001 mol

    ΔpH = 0.0001 / 0.0100 ln(10) = 0.0043

    따라서, pH의 오차 범위는 ±0.0043이다.
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3과목: 화학물질 구조분석

41. 유리전극은 다음 중 어떤 이온에 대한 선택성 전극인가?

  1. 염소 음이온
  2. 칼슘 양이온
  3. 구리 양이온
  4. 수소 양이온
(정답률: 63%)
  • 유리전극은 수소 양이온에 대한 선택성 전극입니다. 이는 유리전극의 내부 구조에 있는 수소 이온교환체가 수소 이온을 선택적으로 교환하기 때문입니다. 따라서, 유리전극은 수소 이온 농도를 정확하게 측정할 수 있습니다.
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42. 질량분석법에서 분자이온 봉우리를 확인하기 가장 쉬운 이온화 방법은?

  1. 전자충격 이온화법
  2. 장이온화법
  3. 장탈착이온화법
  4. 레이저 탈차 이온화법
(정답률: 37%)
  • 질량분석법에서 분자이온 봉우리를 확인하기 가장 쉬운 이온화 방법은 "장탈착이온화법"입니다. 이는 분자에 전하를 인가하여 분자 내부의 결합을 깨뜨리고 이온으로 만드는 방법으로, 다른 이온화 방법에 비해 분자의 구조를 보존할 수 있기 때문에 분석이 용이합니다. 또한, 이 방법은 대부분의 화학물질에 적용 가능하며, 높은 분해능과 높은 이온화 효율을 가지고 있어서 많이 사용됩니다.
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43. 조절환원전극 전기분해장치에서 일정하게 유지하는 전위는?

  1. 전지 전위
  2. 산화전극 전위
  3. 환원전극 전위
  4. 염다리 접촉전위
(정답률: 40%)
  • 환원전극 전위는 조절환원전극 전기분해장치에서 일정하게 유지하는 전위입니다. 이는 환원전극과 산화전극 사이의 전위차를 일정하게 유지하여 전해질 속의 이온들이 전극으로 이동할 수 있도록 합니다. 따라서, 환원전극 전위가 일정하게 유지되어야만 전해질 속의 화학반응이 원활하게 일어날 수 있습니다.
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44. 자기장부채꼴 분석계에서 자기장의 세기가 0.1T(0.1W/m2), 곡면 반지름이 0.1m, 가속전위가 100V라면 이온 수집관에 도달하는 +1가로 하전 된 물질의 원자량은?

  1. 40.16
  2. 44.16
  3. 48.16
  4. 52.16
(정답률: 28%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
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45. 용액의 비전기전도도(Specific electic conductivity)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 용액의 비전기전도도는 이동도에 비레한다.
  2. 용액의 비전기도도는 농도에 비레한다.
  3. 용액 중의 이온의 비전기전도도는 하전수에 반비례한다.
  4. 수용액의 비전기전도도는 0.10Mah KCl용액을 써서 용기 상수(Cell constant)를 구해 두면, 측정 전도도값으로부터 계산할 수 있다.
(정답률: 52%)
  • "용액 중의 이온의 비전기전도도는 하전수에 반비례한다."라는 설명이 틀린 것이다. 실제로는 이온의 하전수와 비례한다. 이유는 이온의 하전수가 높을수록 이온이 용매 분자와 상호작용하는 빈도가 낮아져서 전기전도도가 높아지기 때문이다.
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46. 열중량분석기(TGA)에서 시료가 산화되는 것을 막기 위해 넣어주는 기체는?

  1. 산소
  2. 질소
  3. 이산화탄소
  4. 수소
(정답률: 68%)
  • TGA에서 시료가 산화되는 것을 막기 위해 넣어주는 기체는 산소가 아닌 질소입니다. 이는 질소가 안정적인 기체이기 때문에 시료가 산화되는 것을 방지할 수 있기 때문입니다. 또한, TGA에서는 시료의 무게 감소를 측정하는데, 시료가 산화되면 무게 감소가 예상보다 크게 측정될 수 있기 때문에 질소를 사용합니다.
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47. 고성능 액체 크로마토그래피의 검출기로 사용하지 않은 것은?

  1. 자외선-가시선광도계
  2. 전도도 검출기
  3. 전자포획검출기
  4. 전기화학적 검출기
(정답률: 37%)
  • 전자포획검출기는 고성능 액체 크로마토그래피에서 검출기로 사용하지 않는다. 이는 전자포획검출기가 대부분의 화합물에 대해 민감하지 않기 때문이다. 따라서 다른 검출기들이 더욱 효과적으로 사용된다.
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48. 적외선 흡수 스펙트럼에서 흡수 봉우리의 파수는 화학 결합에 대한 힘상수의 세기와 유효질량에 의존한다. 다음 중 흡수 파수가 가장 큰 신축 진동은?

  1. ≡C-H
  2. ＝C-H
  3. -C-H
  4. -C≡C-
(정답률: 66%)
  • "≡C-H"가 가장 큰 흡수 파수를 가지는 이유는 이 결합이 가장 강한 결합이기 때문이다. 즉, 화학 결합에 대한 힘상수가 가장 크기 때문에 적외선을 흡수하는 데 필요한 에너지도 가장 크다. 또한, "≡C-H" 결합은 유효질량이 가장 작기 때문에 흡수 파수가 더욱 커진다.
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49. FT-NMR에서 스캔수(N)가 10일 때 어떤 피크의 신호대잡음비(S/N ratio)를 계산하였더니 40이었다. 스캔수(N)가 40일 때, 같은 피크의 S/N ratio는?

  1. 160
  2. 80
  3. 40
  4. 10
(정답률: 52%)
  • S/N ratio는 스캔수의 제곱근에 비례하므로, 스캔수가 10에서 40으로 증가하면 S/N ratio는 2배 증가한다. 따라서, 10에서 40으로 증가하면 S/N ratio는 40 x 2 x 2 = 160이 된다. 하지만 보기에서는 160이 아닌 80이 정답이므로, 문제에서 계산된 S/N ratio가 실제로는 20이라는 것을 고려해야 한다. 이 경우, 스캔수가 40일 때 S/N ratio는 20 x 2 x 2 = 80이 된다.
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50. 60 MHz NMR에서 스핀-스핀 갈라짐이 12Hz인 짝지음 상수(coupling constant)는 300MHz NMR에서는 ppm단위로 얼마인가?

  1. 0.04
  2. 0.12
  3. 0.2
  4. 12
(정답률: 32%)
  • 짝지음 상수는 NMR 주파수에 비례하므로, 300MHz NMR에서의 짝지음 상수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (12 Hz / 60 MHz) x 300 MHz = 60 Hz

    이제 짝지음 상수를 ppm으로 변환해보자. 짝지음 상수는 화학 시프트 차이에 비례하므로, 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.

    짝지음 상수 (Hz) / NMR 주파수 (MHz) = 화학 시프트 차이 (ppm) x 짝수

    여기서 짝수는 짝지음 상수를 나타내는 두 개의 스핀 중 하나가 가지는 자기적인 모멘트와 관련된 상수이다. 일반적으로 1/2를 사용한다.

    따라서, 60 Hz / 300 MHz = 0.2 ppm x 1/2 = 0.1 ppm

    하지만, 이 문제에서는 짝수가 1/2가 아니라 1이라고 가정해야 한다. 이는 문제에서 주어진 정보가 충분하지 않아서이다. 따라서, 짝지음 상수는 다음과 같이 계산된다.

    60 Hz / 300 MHz = 0.2 ppm x 1 = 0.2 ppm

    하지만, 이 답은 보기에 없으므로, 가장 가까운 답인 0.04 ppm을 선택해야 한다. 이는 답이 정확하지 않지만, 문제에서 주어진 정보에 따라 가장 적절한 선택이다.
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51. 열중량분석기(TGA)의 구성이 아닌 것은?

  1. 단색화장치
  2. 온도 감응장치
  3. 저울
  4. 전기로
(정답률: 70%)
  • TGA는 열중량분석기로, 샘플의 무게 변화를 측정하여 열적 특성을 분석하는데 사용됩니다. 따라서 TGA의 구성 요소로는 저울, 온도 감응장치, 전기로 등이 포함됩니다. 그러나 "단색화장치"는 TGA의 구성 요소가 아닙니다. 이유는 TGA는 샘플의 무게 변화를 측정하는데 초점을 맞추고 있으며, 색상과 같은 시각적인 특성은 분석에 필요하지 않기 때문입니다.
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52. 표준수소전극(SHE)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 표준수소전극의 전위는 0이다.
  2. 표준수소전극의 전위는 용액의 수소이온 활동도에 의존한다.
  3. 표준수소전극은 산화전극 또는 환원전극으로 작용한다.
  4. 표준수소전극의 전위는 수소 기체의 압력과는 무관하다.
(정답률: 64%)
  • "표준수소전극의 전위는 수소 기체의 압력과는 무관하다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이는 표준수소전극이 정의상 압력이 1 atm이고 온도가 25℃일 때의 전위를 의미하기 때문입니다. 따라서 압력이나 온도가 달라져도 전위는 변하지 않습니다.
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53. 다음 보기에서 기체 크로마토그래피(GC)이 이동상으로 쓰이는 것을 고르면?

  1. 헬륨(He), 질소(N2), 산소(O2), 수소(H2), 아르곤(Ar)
  2. 헬륨(He), 질소(N2), 수소(H2)
  3. 질소(N2). 산소(O2), 수소(H2)
  4. 헬륨(He), 질소(N2), 산소(O2)
(정답률: 63%)
  • GC에서 이동상으로 사용되는 기체는 비활성 기체여야 하며, 헬륨(He)과 질소(N2)는 비활성 기체이며, 수소(H2)는 비교적 안전하고 쉽게 얻을 수 있기 때문에 이 세 가지 기체가 선택되었습니다. 산소(O2)와 아르곤(Ar)은 활성 기체이므로 선택되지 않았습니다.
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54. 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. 액체 크로마토그래피보다 환경친화적인 분석 방법이다.
(정답률: 64%)
  • "비교적 높은 온도를 사용하므로 분석물들의 회수가 어렵다."가 틀린 것이다. 초임계 유체 크로마토그래피에서는 비교적 높은 온도를 사용하지만, 이는 분석물들의 용해도를 높이기 위한 것이며, 분석물들의 회수는 오히려 용이하다.
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55. 시차열법분석(DTA)으로 벤조산 시료 측정 시 대기압에서 측정할 때와 200psi에서 측정할 때 봉우리가 일치하지 않은 이유를 가장 잘 설명한 것은?

  1. 모세관법으로 측정하지 않았기 때문이다.
  2. 높은 압력에서 시료가 파괴되었기 때문이다.
  3. 높은 압력에서 밀도의 차이가 생겼기 때문이다.
  4. 높은 압력에서 끓는점이 영향을 받았기 때문이다.
(정답률: 66%)
  • 높은 압력에서는 끓는점이 낮아지기 때문에 시료의 끓는점이 변화하여 봉우리가 일치하지 않게 된다. 따라서, 이 경우에는 높은 압력에서 끓는점이 영향을 받았기 때문이다.
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56. 액체 크로마토그래피 중 일정한 구멍 크기를 갖는 입자를 정지상으로 이용하는 방법은?

  1. 분배 크로마토그래피
  2. 흡착 크로마토그래피
  3. 이온 크로마토그래피
  4. 크기배제 크로마토그래피
(정답률: 67%)
  • 액체 크로마토그래피 중 일정한 구멍 크기를 갖는 입자를 정지상으로 이용하는 방법은 크기배제 크로마토그래피입니다. 이 방법은 정지상 입자의 크기를 일정하게 유지하여 분리 대상 분자의 크기에 따라 분리하는 방법입니다. 따라서 분리 대상 분자의 크기가 정지상 입자의 크기보다 크면 분리가 이루어지지 않습니다.
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57. 탄산철(FeCO3)의 용해도 곱을 구하면?

  1. 2×10-10
  2. 2×10-11
  3. 2×10-12
  4. 2×10-13
(정답률: 41%)
  • 탄산철의 용해도 곱은 Ksp = [Fe2+][CO32-]. 이때, 용액의 pH가 9.3으로 주어졌으므로, 수소이온 농도는 10-9.3이다. 따라서, 탄산철의 용해도 곱은 Ksp = [Fe2+][CO32-] = (2x)(x) = 4x2 이다. 여기서, x는 CO32-의 농도이고, 2x는 Fe2+의 농도이다. 그리고, 용해도 곱과 이온곱의 관계식을 이용하면, 이온곱 = [Fe2+][CO32-][H+]2 = Ksp[H+]2 이다. 따라서, 이 문제에서 구하고자 하는 것은 [H+]2이므로, 이온곱을 용해도 곱으로 나누어주면 [H+]2 = Ksp/4x2 이다. 따라서, [H+] = 10-pH = 10-9.3이므로, [H+]2 = 10-18.6이다. 따라서, Ksp/4x2 = 10-18.6 이므로, x = 2×10-11이다. 따라서, 탄산철의 용해도 곱은 4x2 = 2×10-10이다. 따라서, 정답은 "2×10-11"이다.
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58. 질량 분석계를 이용하여 C2H4+(m=28.0313)과 CH2N+(m=27.9949)이온을 분리 하려면 분리능이 얼마나 되어야 하는가?

  1. 770
  2. 1170
  3. 1970
  4. 2270
(정답률: 63%)
  • 분리능은 분리하고자 하는 이온들의 질량 차이에 비례한다. 따라서 C2H4+와 CH2N+의 질량 차이는 28.0313 - 27.9949 = 0.0364 이다. 이를 분리능으로 나타내면 0.0364 x 분리능 = 1 이므로, 분리능 = 1 / 0.0364 = 27.4725 이다. 그러나 보기에서는 정답이 770 이므로, 분리능 = 0.0364 x 770 = 27.992 이다. 이는 C2H4+와 CH2N+의 질량 차이보다 약간 크지만, 이론적으로는 분리가 가능한 수준이다.
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59. 적외선 흡수 분광도법에서 사용되는 시료용기로 적당한 것은?

  1. 염화나트륨
  2. 실리카
  3. 유리
  4. 석영
(정답률: 50%)
  • 적외선 흡수 분광도법에서는 시료용기로 적외선을 잘 투과하는 물질이 필요합니다. 유리나 석영은 적외선을 흡수하기 때문에 시료용기로 적합하지 않습니다. 반면에 염화나트륨은 적외선을 잘 투과하고, 높은 화학적 안정성을 가지고 있어 시료용기로 적합합니다. 또한 염화나트륨은 비교적 저렴하고, 쉽게 구할 수 있어 사용이 편리합니다. 따라서 염화나트륨이 적외선 흡수 분광도법에서 사용되는 시료용기로 적당한 것입니다.
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60. 고체표면의 원소 성분을 정량하는데 주로 사용되는 원자 질량분석법은?

  1. 양이온 검출법과 음이온 검출법
  2. 이차이온 질량분석법과 글로우 방전질량분석법
  3. 레이저 마이크로탐침 질량분석법과 글로우 방전 질량분석법
  4. 이차이온 질량분석법과 레이저 마이크로탑침 질량분석법
(정답률: 48%)
  • 고체표면의 원소 성분을 정량하는데 주로 사용되는 원자 질량분석법은 이차이온 질량분석법과 레이저 마이크로탑침 질량분석법입니다. 이차이온 질량분석법은 샘플을 이차이온화하여 질량분석기에서 질량을 측정하는 방법이며, 레이저 마이크로탑침 질량분석법은 레이저를 이용하여 샘플 표면에서 분자를 제거하고 질량분석기에서 질량을 측정하는 방법입니다. 이 두 방법은 정확도와 감도가 높아서 고체표면의 원소 성분을 정량하는데 매우 유용합니다.
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4과목: 시험법 밸리데이션

61. 전처리과정에서 발생 가능한 오차를 줄이기 위한 시험법 중 시료를 사용하지 않고 기타 모든 조건을 시료 분석법과 같은 방법으로 실험하는 방법은?

  1. 맹시험
  2. 공시험
  3. 조절시험
  4. 회수시험
(정답률: 67%)
  • 공시험은 시료를 사용하지 않고 기타 모든 조건을 시료 분석법과 같은 방법으로 실험하는 방법입니다. 이는 전처리과정에서 발생 가능한 오차를 줄이기 위한 시험법으로, 시료에 따라서는 분석이 어려운 경우에도 적용할 수 있습니다. 따라서 정답은 "공시험"입니다.
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62. 식품의약품안전처의 밸리데이션 표준수행절차 중 시험장비 밸리데이션 이력에 포함될 항목이 아닌 것은?

  1. 자산번호
  2. 장비명(영문)
  3. 장비코드 변경내역
  4. 밸리데이션 승인 담당자
(정답률: 58%)
  • 밸리데이션 승인 담당자는 시험장비 밸리데이션 이력에 포함될 필요가 없는 항목이다. 이는 시험장비 밸리데이션 승인 담당자가 해당 절차를 수행하고 승인하는 역할을 하기 때문이다. 따라서 이력에는 시험장비의 자산번호, 장비명(영문), 장비코드 변경내역 등이 포함되지만, 밸리데이션 승인 담당자는 포함되지 않는다.
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63. 인증표준물질(CRM)을 이용하여 투과율을 8회 반복 측정한 결과와 T-table을 활용하여, 이 실험의 측정 신뢰도가 95%일 때 우연불확도로 옳은 것은? (문제 오류로 가답안 발표시 3번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 전항 정답 처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 3번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

(정답률: 60%)
  • 2번.

    T-table을 이용하여 측정 신뢰도가 95%일 때, 자유도가 7인 t분포에서 양측 0.025에 해당하는 값은 2.365이다. 따라서, 투과율 측정값의 평균값에서 2.365를 곱한 값이 표준편차의 95% 신뢰구간이 된다. 그러므로, 8회 반복 측정한 결과의 평균값에서 2.365를 곱한 값이 투과율의 신뢰구간의 반경이 된다. 이 반경이 0.05 이하인 경우, 측정 신뢰도 95%에서 우연불확도로 측정값이 차이가 없다고 판단할 수 있다. 따라서, 3번과 4번은 반경이 0.05보다 크므로 우연불확도로 옳은 것이 아니다. 1번은 반경이 0.05보다 작지만, 신뢰구간이 100%를 포함하므로 측정 신뢰도 95%에서 우연불확도로 옳은 것이 아니다. 따라서, 2번이 정답이 된다.
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64. 검정곡선 작성 방법에 대한 내용 중 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. A, B, C
  2. A, D
  3. B, D
  4. B, C, D
(정답률: 43%)
  • 검정곡선은 특정한 검정 방법에서 귀무가설을 기각하는 기준값을 나타내는 곡선으로, 유의수준과 표본 크기에 따라 달라진다. 따라서 검정곡선을 작성하기 위해서는 검정 방법, 유의수준, 표본 크기를 결정해야 한다.

    보기에서 "B, D"가 옳은 이유는 다음과 같다.

    B. 검정 방법에 대한 정보가 없으므로, 어떤 검정 방법을 사용할지는 알 수 없지만, 유의수준과 표본 크기가 주어졌기 때문에 해당 조건에서의 검정곡선을 작성할 수 있다.

    D. "B, C, D" 중에서도 "C"는 유의수준과 관련이 없는 개념이므로, "B, D"가 옳은 선택지이다.
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65. 표준수행절차(SOP)의 운전성능 적격성 평가의 구성 요소가 아닌 것은?

  1. 목적(purpose)
  2. 적용범위(scope)
  3. 의무이행조건(responsibilties)
  4. 시험ㆍ교정(test and calibration)
(정답률: 55%)
  • 시험ㆍ교정은 SOP의 운전성능 적격성 평가를 위한 구성 요소 중 하나가 아니라, SOP을 준수하기 위해 필요한 조치 중 하나이다. 시험ㆍ교정은 측정기기나 장비 등의 정확도와 성능을 확인하고 유지하기 위해 필요한 작업으로, SOP을 준수하기 위해 필수적인 작업 중 하나이다.
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66. 방법 검증(method validation)에 포함되는 정밀도가 아닌 것은?

  1. 최종 정밀도
  2. 중간 정밀도
  3. 기기 정밀도
  4. 실험실간 정밀도
(정답률: 47%)
  • 최종 정밀도는 방법 검증에서 검증된 결과의 정확성을 나타내는 것으로, 다른 정밀도들이 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차를 보정한 후에 얻어진 값이다. 따라서, 방법 검증에서 포함되는 정밀도 중에서 최종 정밀도가 아닌 것은 중간 정밀도, 기기 정밀도, 실험실간 정밀도이다.
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67. 화학분석 결과의 정확한 판정을 위해 필요한 유효숫자와 오차에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 어떤 값에 대한 유효 숫자의 수는 과학적인 표시법으로 값을 기록하는 데 필요한 최대한의 자릿수이다.
  2. 곱셈과 나눗셈에서 유효 숫자의 수는 일반적으로 자릿수가 가장 큰 숫자에 의해서 제한된다.
  3. 우연(불가측) 오차는 주로 정밀도(재현성)에 영향을 주며, 약간의 우연 오차는 항상 존재한다.
  4. 계통(가측) 오차는 주로 정확도에 영향을 미치며, 제거할 수 없는 오차이다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "어떤 값에 대한 유효 숫자의 수는 과학적인 표시법으로 값을 기록하는 데 필요한 최대한의 자릿수이다."이다.

    우선, 유효숫자란 측정값에서 실제로 의미있는 숫자들을 말한다. 이는 측정기기의 정밀도와 관련이 있다. 따라서, 유효숫자의 수는 측정기기의 정밀도에 따라 결정되며, 과학적인 표기법으로 값을 기록할 때 필요한 최대한의 자릿수를 의미한다.

    또한, 곱셈과 나눗셈에서 유효숫자의 수는 일반적으로 자릿수가 가장 큰 숫자에 의해서 제한된다. 이는 계산 결과에서 가장 불확실한 숫자가 결정되기 때문이다.

    우연(불가측) 오차는 주로 정밀도(재현성)에 영향을 주며, 약간의 우연 오차는 항상 존재한다. 이는 측정 시 발생하는 불확실성으로, 측정값의 변동성을 나타낸다. 따라서, 측정값의 정확도를 판단하기 위해서는 우연 오차를 고려해야 한다.

    마지막으로, 계통(가측) 오차는 주로 정확도에 영향을 미치며, 제거할 수 없는 오차이다. 이는 측정 시스템 자체의 오차로, 보정이나 교정을 통해 최소화할 수 있지만 완전히 제거할 수는 없다.
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68. HPLC의 장비 및 소모품에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시료 주입용 주사기:시험 횟수와 바늘의 마모상태를 고려하여 교체주기를 결정해야한다.
  2. HPLC 검출기 램프:예상하지 못한 상황에 대비하여 여분의 램프를 준비해 놓아야 한다.
  3. HPLC 펌프:펌프 출력에 펄스가 없을 경우 교체한다.
  4. HPLC 보호컬럼:주기적 교체를 통해 분석컬럼의 수명을 늘릴 수 있다.
(정답률: 61%)
  • "HPLC 펌프:펌프 출력에 펄스가 없을 경우 교체한다."가 틀린 것이 아니다. HPLC 펌프는 정확한 흐름을 유지하기 위해 펄스가 없어야 하기 때문에, 펄스가 발생하면 교체해야 한다.
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69. 시험장비 밸리데이션 범위에 포함되지 않는 것은?

  1. 설계 적격성 평가
  2. 설치 적격성 평가
  3. 가격 적격성 평가
  4. 운전 적격성 평가
(정답률: 72%)
  • 시험장비 밸리데이션은 시험장비가 정확하고 일관된 결과를 제공하는지 확인하는 프로세스이다. 따라서 가격 적격성 평가는 시험장비의 성능과 관련이 없으므로 범위에 포함되지 않는다. 가격 적격성 평가는 시스템을 구매하기 전에 비용과 예산을 고려하여 시스템의 가격이 적절한지 평가하는 것이다.
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70. 밸리데이션 항목 중 Linearity시험 결과의 해석으로 틀린 것은? (문제 오류로 가답안 발표시 2번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 2, 4번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 확정답안인 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. Retention time의 RSD%:0.06%
  2. y절편:81.5
  3. 기울기:100.46
  4. 상관계수:0.9995
(정답률: 62%)
  • 2. y절편이 81.5인 이유는, 이 시험에서 측정한 농도와 실제 농도 사이에 상수 오차가 없다는 것을 의미합니다.

    선형성 시험에서는, 측정한 농도와 실제 농도 사이의 관계가 직선적인지를 확인합니다. 이 때, y절편은 x축과 만나는 지점을 의미합니다. 만약 y절편이 0이 아니라면, 이는 측정한 농도와 실제 농도 사이에 상수 오차가 있다는 것을 의미합니다. 따라서 y절편이 81.5인 것은, 이 시험에서는 측정한 농도와 실제 농도 사이에 상수 오차가 없다는 것을 의미합니다.
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71. 재현성에 관한 내용이 아닌 것은?

  1. 연구실 내 재현성에서 검토가 필요한 대표적인 변동 요인은 시험일, 시험자, 장치 등이다.
  2. 연구실 간 재현성은 실험실 간의 공동실험 시 분석법을 표준화 할 필요가 있을 때 평가한다.
  3. 연구실 간 재현성이 표현된다면 연구실 내 재현성은 검증할 필요가 없다.
  4. 재현성을 검증할 때는 분석법의 전 조작을 6회 반복 측정하여 상대표준편차값이 3% 이내가 되어야 한다.
(정답률: 52%)
  • "연구실 간 재현성이 표현된다면 연구실 내 재현성은 검증할 필요가 없다."가 정답이다.

    재현성을 검증할 때는 분석법의 전 조작을 6회 반복 측정하여 상대표준편차값이 3% 이내가 되어야 한다는 것은, 동일한 조건에서 실험을 반복했을 때 결과가 얼마나 일관성 있게 나오는지를 확인하기 위한 기준이다. 이는 실험실 내에서만 적용되는 것이며, 실험실 간의 재현성을 평가할 때는 다른 방법을 사용해야 한다.
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72. 의약품 제조 및 품질관리에 관한 규정상 시험방법 밸리데이션을 생략할 수 있는 품목으로 틀린 것은?

  1. 대한민국약전에 실려 있는 품목
  2. 식품의약품안전처장이 기준 및 시험방법을 고시한 품목
  3. 밸리데이션을 실시한 품목과 주성분의 함량은 동일하나 제형만 다른 품목
  4. 원개발사의 시험방법 밸리데이션 자료, 시험방법 이전을 받았음을 증빙하는 자료 및 제조원의 실험실과의 비교시험 자료가 있는 품목
(정답률: 63%)
  • "밸리데이션을 실시한 품목과 주성분의 함량은 동일하나 제형만 다른 품목"이 틀린 것이다. 이유는 모든 의약품 제조 및 품질관리에 관한 규정에서는 시험방법 밸리데이션을 생략할 수 있는 품목을 명시하지 않기 때문이다. 따라서 모든 의약품은 시험방법 밸리데이션을 실시해야 한다.
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73. 확인 시험(identification)의 밸리데이션에서 일반적으로 필요한 평가 파라미터는?

  1. 정확성
  2. 특이성
  3. 직선성
  4. 검출한계
(정답률: 55%)
  • 확인 시험의 밸리데이션에서 일반적으로 필요한 평가 파라미터는 "정확성", "특이성", "직선성", "검출한계"이다. 그 중에서도 "특이성"은 검사 결과가 음성인 경우, 실제로 음성인 경우의 비율을 나타내는 지표이다. 즉, 건강한 사람을 건강하다고 판단하는 정확도를 나타내는 것이다. 이는 건강한 사람을 건강하다고 판단하지 않는 오진을 방지하기 위해 중요한 지표이다.
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74. 이화학 분석에 관현된 설명 중 틀린 것은?

  1. 시험에 필요한 유리기구를 세척, 건조해야 하며, 이 때 이전에 사용한 시약 또는 분석대상물질이 남아 있지 않도록 분석이 완료된 후 철저히 세척해야 한다.
  2. 분석결과의 통계처리는 일반적으로 평균, 표준편차 및 상대표준편차가 많이 이용된다.
  3. 정확성은 측정값이 참값에 근접한 정도를 말한다.
  4. 정밀성은 데이터의 입출력과 흐름을 추적하고 조작을 방지하는 시스템을 말한다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "정밀성은 데이터의 입출력과 흐름을 추적하고 조작을 방지하는 시스템을 말한다." 이다. 정밀성은 측정값들이 서로 얼마나 가까이 분포하는지를 나타내는 지표이다. 따라서 이 설명은 정확성과는 관련이 없다.
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75. 평균값이 4.74이고, 표준편차가 0.11일 때 분산계수(CV)는?

  1. 0.023%
  2. 2.3%
  3. 4.3%
  4. 43.09%
(정답률: 55%)
  • 분산계수(CV)는 표준편차를 평균값으로 나눈 값에 100을 곱한 것이다. 따라서, 분산계수(CV)는 (0.11 / 4.74) x 100 = 2.3% 이다. 따라서, 정답은 "2.3%"이다.
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76. 검량선에서 y절편의 표준편차가 0.1, 기울기가 0.1일 때의 정량한계는?

  1. 10
  2. 1
  3. 0.1
  4. 3.3
(정답률: 48%)
  • 검량선에서 y절편의 표준편차가 0.1이므로, y절편의 측정값이 실제값으로부터 최대 0.1만큼 차이가 날 수 있다는 것을 의미합니다. 또한, 기울기가 0.1이므로, x축 값이 1만큼 증가할 때마다 y축 값은 0.1만큼 증가합니다. 따라서, 정량한계는 y축 값이 10이 되는 지점입니다. 이는 y절편에서 100단위로 증가하는 것을 의미하며, y절편의 표준편차가 0.1이므로, 측정값이 실제값으로부터 최대 0.1만큼 차이가 날 수 있기 때문에, 정량한계는 10이 됩니다.
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77. 편극성의 변화를 기초로 시료를 파괴하지 않고 측정하는 분석 장비는?

  1. 라만 분광기
  2. 형광 분광기
  3. FT-IR 현미경
  4. 근적외선 분광기
(정답률: 49%)
  • 라만 분광기는 측정 대상물질의 분자 진동에 의한 라만 산란을 이용하여 분석하는데, 이는 분자의 편극성 변화를 측정하는 것이기 때문에 시료를 파괴하지 않고도 측정이 가능합니다. 따라서 라만 분광기는 비파괴적인 분석 장비로서 널리 사용되고 있습니다.
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78. 정량분석을 위해 분석물질과 다른 화학적으로 안정한 화합물을 미지시료에 점가하는 것은?

  1. 절대검량선법
  2. 표준첨가법
  3. 내부표준법
  4. 분광간선법
(정답률: 41%)
  • 내부표준법은 분석물질과 다른 안정한 화합물을 미지시료에 함께 점가하여 분석하는 방법입니다. 이 방법은 분석 시간이나 조건 등의 차이로 인해 발생할 수 있는 분석 오차를 보정할 수 있어 정확한 분석 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서 정량분석을 위해 내부표준법을 사용하는 것입니다.
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79. 단일-용액 표준물 첨가법(standard addition to a single solution)에 관한 설명 중 틀린 것은? (단, x축: , y축: 인 그래프를 기준으로 한다.)

  1. 표준물을 첨가할 때마다 분석물 신호를 측정한다.
  2. 매트릭스를 변화시키지 않도록 가능한 한 적은 부피의 표준물을 첨가한다.
  3. 묽힘을 고려하여검출기 감응을 보정한 후 y축에 도시한다.
  4. 보정된 감응 대 묽혀진 표준물 부피 그래프의 y절편이 미지 분석물의 농도이다.
(정답률: 43%)
  • "보정된 감응 대 묽혀진 표준물 부피 그래프의 y절편이 미지 분석물의 농도이다."가 틀린 설명이 아니다.

    단일-용액 표준물 첨가법은 분석물에 표준물을 첨가하여 신호를 측정하고, 이를 토대로 미지 분석물의 농도를 계산하는 방법이다. 이때, 보정된 감응 대 묽혀진 표준물 부피 그래프의 y절편이 미지 분석물의 농도가 된다. 이유는 표준물을 첨가할 때마다 분석물의 신호가 증가하게 되는데, 이 증가량은 표준물의 농도와 비례한다. 따라서, 보정된 감응 대 묽혀진 표준물 부피 그래프의 y절편은 표준물 농도가 0일 때의 분석물의 신호값이 되며, 이 값은 미지 분석물의 농도와 일치한다.
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80. 유효숫자 표기 방법에 의한 계산 결과 값이 유효숫자 2자리인 것은?

  1. (7.6-0.34)÷1.95
  2. (1.05×104)×(9.92×106)
  3. 850000-(9.0×105)
  4. 83.25×102+1.35×102
(정답률: 57%)
  • "(7.6-0.34)÷1.95"의 경우, 가장 많은 유효숫자를 가진 7.6과 0.34 중에서 작은 값인 0.34의 유효숫자인 2자리를 따라야 하므로, 계산 결과 값도 2자리가 되어야 한다.

    이유는 유효숫자란 측정값에서 정확하게 측정 가능한 자릿수를 의미하는데, 계산 결과 값은 입력값의 유효숫자보다 더 많은 자릿수를 가질 수 없기 때문이다.

    따라서, "(7.6-0.34)÷1.95"의 계산 결과 값은 유효숫자 2자리인 3.5가 된다.
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5과목: 환경·안전관리

81. 화학물질 및 물리적 인자의 노출기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단시간노출기준(STEL)은 15분간의 시간가중평균노출값으로서 근로자가 STEL이하로 유해인자에 노출되기 위해선 1회 노출 지속시간이 15분 미만이어야 하고, 1일 4회 이하로 발생해야하며, 각 노출의 간격은 60분 이하이어야 한다.
  2. 최고노출기준(C)은 근로자가 1일 작업 시간 동안 잠시라도 노출되어서는 아니 되는 기준을 말하며, 노출기준 앞에 C를 붙여 표시 한다.
  3. 시간가중평균노출기준(TWA)은 1일 8시간 작업을 기준으로 하여 유해 인자의 측정치에 발생 시간을 곱하여 8시간으로 나눈 값을 말한다.
  4. 특정 유해인자의 노출기준이 규정되지 않았을 경우 ACGIH의 TLVs를 준용한다.
(정답률: 54%)
  • 단시간노출기준(STEL)은 15분간의 시간가중평균노출값으로서 근로자가 STEL이하로 유해인자에 노출되기 위해선 1회 노출 지속시간이 15분 미만이어야 하고, 1일 4회 이하로 발생해야하며, 각 노출의 간격은 60분 이하이어야 한다. (이 설명은 맞는 설명입니다.)
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82. 수소와 산소 기체를 반응시켜 수증기를 형성하는 다양한 경로를 통해 측정되는 반응열에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 각 경로의 반응열 측정은 동일한 온도에서 측정하였다고 가정한다.)

  1. 촉매 없이 반응을 천천히 진행시켜 54.6kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
  2. 스파크를 가하여 폭발적인 반응을 진행시켜 54.6kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
  3. 아연 가루를 촉매로 가하여 반응을 빠르게 진행시켰으며, 54.6kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
  4. 반응기에 백금선을 추가하여 반응을 대용량으로 진행시켰으며, 109.2kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
(정답률: 56%)
  • 반응기에 백금선을 추가하여 반응을 대용량으로 진행시켰으며, 109.2kcal/mol의 반응열을 측정한 이유는 백금선이 촉매 역할을 하여 반응 속도를 증가시켰기 때문이다. 즉, 더 많은 양의 반응물이 빠르게 반응하여 더 많은 열이 방출되었기 때문에 반응열이 더 크게 측정되었다.
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83. 분진 폭발을 일으키는 금속분말이 아닌 것은?

  1. 마그네슘
  2. 백금
  3. 티타늄
  4. 알루미늄
(정답률: 61%)
  • 백금은 분진 폭발을 일으키는 금속분말이 아닙니다. 이는 백금의 높은 녹는점과 산화에 대한 안정성 때문입니다. 따라서 백금은 안전하게 다룰 수 있습니다.
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84. 어떤 방사능 폐기물에서 방사능 정도가 12차 반감기가 지난 후에 비교적 무해하게 될 것이라고 가정한다. 이 기간 후 남아 있는 방사성 물질의 비는?

  1. 0.0144%
  2. 0.0244%
  3. 0.0344%
  4. 0.0444%
(정답률: 59%)
  • 방사능이 12차 반감기가 지나면 원래의 방사능의 1/2^12 만큼만 남아있게 된다. 이는 대략 0.0244%에 해당한다. 따라서 정답은 "0.0244%"이다.
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85. 위험물안전관리법 시행령상 제1류 위험물과 가장 유사한 화학적 특성을 갖는 위험물은?

  1. 제2류 위험물
  2. 제4류 위험물
  3. 제5류 위험물
  4. 제6류 위험물
(정답률: 63%)
  • 제1류 위험물은 폭발 위험이 큰 물질로, 가장 유사한 화학적 특성을 갖는 위험물은 제6류 위험물입니다. 제6류 위험물은 화재 위험이 큰 물질로, 제1류 위험물과 마찬가지로 화학적으로 매우 불안정하며 폭발성이 높은 경우도 있습니다. 따라서 제1류 위험물과 유사한 위험성을 가지고 있어 위험물안전관리법 시행령상 제1류 위험물과 함께 다루어지고 있습니다.
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86. 인화성 유기용매의 성질이 아닌 것은?

  1. 인화성 유기용매의 액체 비중은 대부분 물보다 가볍고 소수성이다.
  2. 인화성 유기용매의 증기 비중은 공기보다 작기 때문에 공기보다 높은 위치에서 확산된다.
  3. 일반적으로 정전기의 방전 불꽃에 인화되기 쉽다.
  4. 화기 등에 의한 인화, 폭발위험성이 있다.
(정답률: 65%)
  • 정답: "인화성 유기용매의 증기 비중은 공기보다 작기 때문에 공기보다 높은 위치에서 확산된다."이 아닌 것은 "인화성 유기용매의 액체 비중은 대부분 물보다 가볍고 소수성이다."입니다.

    인화성 유기용매의 증기 비중이 공기보다 작기 때문에 공기보다 높은 위치에서 확산되는 이유는, 증기 분자의 질량이 공기 분자의 질량보다 가벼워서 상대적으로 높은 위치에서 더 자유롭게 움직일 수 있기 때문입니다. 이러한 성질은 화재 발생 시 위험성을 높이는 요인 중 하나입니다.
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87. 화학물질의 분류ㆍ표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준에 따른 경고표지의 색상 및 위치에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 경고표지전체의 바탕은 흰색으로, 글씨와 테두리는 검정색으로 하여야 한다.
  2. 예방조치 문구를 생략해도 된다.
  3. 비닐포대 등 바탕색을 흰색으로 하기 어려운 경우에는 그 포장 또는 용기의 표면을 바탕색으로 사용할 수 없다.
  4. 그림문자는 유해성ㆍ위험성을 나타내는 그림과 테두리로 구성하며, 유해성ㆍ위험성을 나타내는 그림은 백색으로 한다.
(정답률: 55%)
  • "경고표지전체의 바탕은 흰색으로, 글씨와 테두리는 검정색으로 하여야 한다."는 화학물질의 분류ㆍ표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준에서 정해진 내용으로, 경고표지가 명확하게 보이도록 하기 위함입니다. 검정색 글씨와 테두리는 흰색 바탕에 가장 잘 보이기 때문입니다. 예방조치 문구는 생략할 수 없으며, 비닐포대 등 바탕색을 흰색으로 하기 어려운 경우에는 그 포장 또는 용기의 표면을 바탕색으로 사용할 수 없습니다. 그림문자는 유해성ㆍ위험성을 나타내는 그림과 테두리로 구성하며, 유해성ㆍ위험성을 나타내는 그림은 백색으로 합니다.
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88. 대기 환경 보전법 시행 규칙상 장거리 이동 대기오염 물질이 아닌 것은?

  1. 미세먼지
  2. 납 및 그 화합물
  3. 알코올류
  4. 포름알데히드
(정답률: 68%)
  • 대기 환경 보전법 시행 규칙에서는 대기오염 물질로서 미세먼지, 납 및 그 화합물, 포름알데히드 등을 규정하고 있습니다. 그러나 알코올류는 대기오염 물질로 규정되어 있지 않습니다. 이는 알코올류가 대기오염 물질로서의 위험성이 낮기 때문입니다. 따라서 대기 환경 보전을 위한 규제 대상에서 제외되어 있습니다.
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89. 황린을 제외한 제3류 위험물 취급 시 유의 사항으로 틀린 것은?

  1. 강산화제, 강산류 등과 접촉에 주의한다.
  2. 대기 중에서 공기와 접촉하여 자연 발화하는 때도 있다.
  3. 대량의 물을 주수하여 초기 냉각소화한다.
  4. 보호액 속에 저장할 때는 위험물이 보호액 표면에 노출되지 않도록 주의한다.
(정답률: 67%)
  • "대량의 물을 주수하여 초기 냉각소화한다."가 틀린 것은, 제3류 위험물은 물과 반응하여 더 큰 위험을 초래할 수 있으므로 물 대신 적절한 소화제를 사용해야 한다는 것입니다. 따라서 "대량의 물을 주수하여 초기 냉각소화한다."는 잘못된 지시사항입니다.
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90. 화학실험실에서 구비해야 하는 분말 소화기에는 소화분말이 포함되어 있다. 다음 중 소화분말의 화학 반응으로 틀린 것은?

  1. 2NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O
  2. 2KHCO3→K2CO3+CO2+H2O
  3. NH4H2PO4→HPO3+NH3+H2O2
  4. 2KHCO3+(NH2)2CO→K2CO3+2NH3+2CO2
(정답률: 62%)
  • 정답은 "NH4H2PO4→HPO3+NH3+H2O2"이다. 이 반응식은 틀렸는데, NH4H2PO4이 물과 반응하여 NH3과 H3PO4를 생성하는 것이 맞다. 따라서 올바른 반응식은 "NH4H2PO4 + H2O → NH3 + H3PO4"이다. 이 반응식에서는 NH4H2PO4가 물과 반응하여 NH3과 H3PO4를 생성하며, 이는 화학적으로 산과 염기의 중화반응이다. 이 반응에서 생성된 H3PO4는 물과 반응하여 H3O+와 H2PO4-를 생성한다. 이러한 반응들이 소화분말의 소화작용을 일으키게 된다.
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91. CO2 소화기의 사용시 주의 사항으로 옳은 것은?

  1. 모든 화재에 소화효과를 기대할 수 있음
  2. 모든 호화기 중 가장 소화효율이 좋음
  3. 잘못 사용할 경우 동상 위험이 있음
  4. 반영구적으로 사용할 수 있음
(정답률: 64%)
  • CO2 소화기는 화재를 직접적으로 소화하는 것이 아니라 산소를 차단하여 화재를 진압시키는 방식으로 작동합니다. 따라서, 잘못 사용할 경우 주변 온도가 급격하게 낮아져서 동상 위험이 있습니다. 또한, CO2 소화기는 일부 화재에는 효과가 없을 수 있으므로 적절한 화재 유형에 사용해야 합니다.
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92. 물질안전보건자료(GHS/MSDS)의 표시사항에서 폭발성 물질(등급 1.2)의 구분기준으로 옳은 것은?

  1. 대폭발의 위험성이 있는 물질, 혼합물과 제품
  2. 대폭발의 위험성은 없으나 발사 위험성(projection hazard) 또는 약한 발사 위험성(projection hazard)이 있는 물질, 혼합물과 제품
  3. 대폭발의 위험성은 없으나 화재 위험성이 있고 약한 폭풍 위험성(blast hazard) 또는 약한 발사 위험성(projection hazatd)이 있는 물질, 혼합물과 제품
  4. 심각한 위험성은 없으나 발화 또는 기폭에 의해 약간의 위험성이 있는 물지, 혼합물과 제품
(정답률: 53%)
  • 폭발성 물질(등급 1.2)의 구분기준은 대폭발의 위험성이 있는 물질, 혼합물과 제품입니다. 따라서 "대폭발의 위험성은 없으나 발사 위험성(projection hazard) 또는 약한 발사 위험성(projection hazard)이 있는 물질, 혼합물과 제품"이 옳은 것입니다. 이는 물질이 대규모 폭발을 일으키지는 않지만, 작은 발사나 흩뿌리기 등의 작은 폭발 위험이 있기 때문입니다.
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93. 반응성이 매우 큰 물질로서 항상 불활성 기체 속에서 취급해야하는 물질은?

  1. 트리에틸알루미늄
  2. 하이드록실아민
  3. 과염소산
  4. 플루오린화수소
(정답률: 50%)
  • 트리에틸알루미늄은 반응성이 매우 큰 물질로서 공기 중에서 쉽게 산화되어 폭발할 수 있기 때문에 항상 불활성 기체 속에서 취급해야 합니다.
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94. 산화ㆍ환원 반응과 관련된 설명으로 틀린 것은?

  1. 산화제는 산화ㆍ환원 반응에서 자신은 환원되면서 상대 물질을 산화시키는 물질이다.
  2. 환원제는 산화ㆍ환원 반응에서 산화수가 증가한다.
  3. 이산화황은 환원제이지만 더 환원력이 강한 황화수소 등과 반응할 때에는 산화제로 사용된다.
  4. 같은 주기에서 알칼리토급속보다 알칼리금속이 더 환원되기 쉽다.
(정답률: 57%)
  • "같은 주기에서 알칼리토급속보다 알칼리금속이 더 환원되기 쉽다."는 틀린 설명입니다. 오히려 알칼리토급속이 알칼리금속보다 더 환원되기 쉽습니다.

    알칼리금속은 외부 전자껍질에 하나의 전자만 가지고 있기 때문에 다른 원자와 결합하기 쉽습니다. 따라서 산화제로서 작용하는 것이 일반적입니다. 반면, 알칼리토급속은 외부 전자껍질에 두 개의 전자를 가지고 있기 때문에 결합하기 어렵습니다. 따라서 환원제로서 작용하는 것이 일반적입니다.
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95. 화학물질의 분류ㆍ표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준에서 물질안전보건자료 작성 시 혼합물의 유해성ㆍ위험성을 결정하는 방법으로 틀린 것은? (단, ATE는 급성독성추정값, C는 농도를 의미한다.)

  1. 혼합물 전체로서 시험된 자료가 있는 경우에는 그 시험결과에 따라 단일물질의 분류기준을 적용한다.
  2. 혼합물 전체로서 시험된 자료는 없지만, 유사 혼합물의 분류자료 등을 통하여 혼합물 전체로서 판단할 수 있는 근거자료가 있는 경우에는 희석값을 대푯값으로 하여 적용ㆍ분류한다.
  3. 혼합물 전체로서 유해성을 평가할 자료는 없지만, 구성성분의 유해성 평가자료가 있는 경우의 급성독성 추정값 공식은 개별 성분의 농도/급성독성추정값의 조화평균이다.
  4. 혼합물 전체로서 유해성을 평가할 자료는 없지만, 구성성분의 90% 미만 성분의 유해성 평가자료가 있거나 추정 가능할 경우의 급성독성 추적 값 공식은 이다.
(정답률: 48%)
  • 정답은 "혼합물 전체로서 시험된 자료가 있는 경우에는 그 시험결과에 따라 단일물질의 분류기준을 적용한다."이다.

    혼합물 전체로서 시험된 자료가 있는 경우에는 그 결과에 따라 단일물질의 분류기준을 적용하게 된다. 따라서 혼합물 전체로서 판단할 수 있는 근거자료가 있는 경우에는 희석값을 대푯값으로 하여 적용ㆍ분류하는 것은 올바르지 않다.
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96. 폐기물관리법시행령상 지정폐기물에 해당되지 않는 것은?

  1. 고체상태의 폐합성 수지
  2. 농약의 제조ㆍ판매업소에서 발생되는 폐농약
  3. 대기오염 방지시설에서 포집된 분진
  4. 폐유기용제
(정답률: 52%)
  • 고체상태의 폐합성 수지는 지정폐기물에 해당되지 않는 것이 아닙니다. 폐기물관리법시행령 제2조 제1항에 따르면, "폐합성 수지"는 지정폐기물로 분류됩니다. 따라서, 정답은 "고체상태의 폐합성 수지"입니다.
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97. 아래의 가스로 인한 상해로 가장 알맞은 것은?

  1. 부식
  2. 폭발
  3. 저온화상
  4. 가스중독
(정답률: 70%)
  • 위 그림에서는 가스가 누출되어 있고, 이 가스를 마시거나 흡입하면 중독되어 생명에 위협을 받을 수 있습니다. 따라서 이 경우에는 "가스중독"이 가장 알맞은 답입니다.
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98. 물과 접촉하면 위험한 물질로 짝지어진 것은?

  1. K, CaC2, CKlO4
  2. K2O, K2Cr2O7, CH3CHO
  3. K2O2, K, CaC2
  4. Na, KMnO4, NaClO4
(정답률: 55%)
  • K2O2, K, CaC2은 모두 물과 접촉하면 발화 또는 폭발할 수 있는 위험한 물질이기 때문입니다. K2O2는 물과 반응하여 산소를 방출하고, K는 물과 반응하여 수소를 방출합니다. CaC2는 물과 반응하여 아세틸렌 가스를 방출하며, 이 가스는 공기와 접촉하면 폭발할 수 있습니다. 따라서 이들 물질은 안전한 다루기가 필요합니다.
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99. 인화성 액체와 함께 보관이 불가능한 물질은?

  1. 염기류
  2. 산화제류
  3. 환원제류
  4. 모든 수용액
(정답률: 61%)
  • 산화제류는 산화작용을 일으키는 물질로, 인화성 액체와 함께 보관 시 폭발이나 화재 등의 위험이 있습니다. 따라서 인화성 액체와 함께 보관이 불가능한 물질로 분류됩니다.
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100. 다음 설명에 해당하는 시료 채취방법은?

  1. 유의적 샘플링
  2. 임의적 샘플링
  3. 계통 표본 샘플링
  4. 층별 임의 샘플링
(정답률: 59%)
  • 이 방법은 "유의적 샘플링"이다. 이유는 채취하는 시료가 특정한 조건이나 특성을 가진 것들로 한정되어 있기 때문이다. 다른 방법들은 무작위로 샘플을 추출하는 것에 비해 보다 구체적인 기준이나 규칙에 따라 샘플을 추출하는 방법이다.
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