화학분석기사 필기 기출문제복원 (2020-09-26)

화학분석기사
(2020-09-26 기출문제)

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1과목: 화학분석 과정관리

1. 보기의 물질을 물과 사염화탄소로 용해시키려 할 때 물에 더욱 잘 녹을 것이라고 예상되는 물질을 모두 나타낸 것은?

  1. (a), (b)
  2. (b), (c)
  3. (a), (b), (c)
  4. (b), (c), (d)
(정답률: 77%)
  • (b)와 (c)는 극성이 있는 물질로, 물과 잘 혼합되기 때문에 물에 더욱 잘 녹을 것으로 예상됩니다. (a)와 (d)는 극성이 없거나 약한 물질이기 때문에 물과 잘 혼합되지 않아 덜 녹을 것으로 예상됩니다. 따라서 정답은 "(b), (c)"입니다.
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2. 광학 스펙트럼의 설명으로 틀린 것은?

  1. 연속 스펙트럼은 고체를 백열상태로 가열했을 때 발생한다.
  2. 분자 흡수는 전자전이, 진동 및 회전에 의해 일어나므로 띠스펙트럼이나 연속스펙트럼을 나타낸다.
  3. 스펙트럼에는 선스펙트럼, 띠스펙트럼 및 연속 스펙트럼이 있는데 자외선-가시선 영역의 원자 분광법에서는 주로 띠스펙트럼을 이용하여 분석한다.
  4. 들뜬 입자에서 발생되는 복사선은 보통 방출 스펙트럼에 의해서 특정되며, 이는 방출된 복사선의 상대세기를 파장이나 진동수의 함수로서 나타낸다.
(정답률: 70%)
  • 정답은 "스펙트럼에는 선스펙트럼, 띠스펙트럼 및 연속 스펙트럼이 있는데 자외선-가시선 영역의 원자 분광법에서는 주로 띠스펙트럼을 이용하여 분석한다."이다. 이유는 자외선-가시선 영역의 원자 분광법에서는 주로 선스펙트럼을 이용하여 분석한다는 것이 맞다. 선스펙트럼은 원자가 특정 에너지를 흡수하거나 방출할 때 나타나는 스펙트럼으로, 원자의 구성 요소를 정확하게 파악할 수 있기 때문에 분석에 많이 사용된다.
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3. 혼성 궤도함수(hybrid orbital)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 탄소 원자의 한 개의 s 궤도함수와 세 개의 p 궤도함수가 혼성하여 네 개의 새로운 궤도 함수를 형성하는 것을 sp3혼성 궤도함수라 한다.
  2. sp3혼성 궤도함수를 이루는 메테인은 C-H 결합각이 109.5도인 정사면체 구조이다.
  3. 벤젠(C6H6)을 분자궤도함수로 나타내면 각 탄소는 sp2혼성 궤도함수를 이루며 평면구조를 나타낸다.
  4. 사이클로헥세인(C6H12)을 분자궤도함수로 나타내면 각 탄소는 sp 혼성 궤도함수를 이룬다.
(정답률: 71%)
  • 혼성 궤도함수는 s 궤도함수와 p 궤도함수가 혼합되어 새로운 궤도함수를 형성하는 것이다. 따라서 sp3혼성 궤도함수는 s 궤도함수와 세 개의 p 궤도함수가 혼합되어 네 개의 새로운 궤도함수를 형성하며, sp3혼성 궤도함수를 이루는 메테인은 C-H 결합각이 109.5도인 정사면체 구조를 나타낸다. 벤젠은 각 탄소가 sp2혼성 궤도함수를 이루며 평면구조를 나타낸다. 따라서 사이클로헥세인을 분자궤도함수로 나타내면 각 탄소는 sp 혼성 궤도함수를 이루는 것은 틀린 설명이다.
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4. 다음 중 기기잡음이 아닌 것은?

  1. 열적잡음(Johnson noise)
  2. 산탄잡음(shot noise)
  3. 습도잡음(humidity noise)
  4. 깜빡이 잡음(flicker noise)
(정답률: 71%)
  • 습도잡음은 기기에서 발생하는 잡음이 아니라 주변 환경의 습도 변화로 인해 발생하는 잡음이기 때문입니다. 따라서 기기에서 발생하는 열적잡음, 산탄잡음, 깜빡이 잡음은 모두 기기잡음에 해당합니다.
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5. 다음 중 광학분광법에서 이용하지 않는 현상은?

  1. 형광
  2. 흡수
  3. 발광
  4. 흡착
(정답률: 75%)
  • 광학분광법에서 이용하지 않는 현상은 "흡착"입니다. 이는 분석하려는 물질이 표면에 흡착되어 분석 결과에 영향을 미치는 현상으로, 이를 방지하기 위해 전처리 과정이 필요합니다. 반면, 형광, 흡수, 발광은 광학분광법에서 이용되는 현상입니다. 형광은 물질이 흡수한 에너지를 방출하는 현상, 흡수는 물질이 특정 파장의 빛을 흡수하는 현상, 발광은 물질이 에너지를 흡수하여 빛을 방출하는 현상입니다.
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6. 유기화합물의 명칭이 잘못 연결된 것은?

  1. : 사이클로뷰테인
  2. : 톨루엔
  3. : 아닐린
  4. : 페난트렌
(정답률: 78%)
  • 페난트렌은 다른 세 가지 화합물과 달리 벤젠 고리가 두 개가 붙어 있는 이중고리 구조를 가지고 있기 때문에, 다른 화합물들과 명확하게 구분됩니다.
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7. 다음 물질을 전해질의 세기가 강한 것부터 약해지는 순서로 나열한 것은?

  1. NaCl ＞ CH3COCH3 ＞ NH3 ＞ H2O
  2. NaCl ＞ NH3 ＞ H2O ＞ CH3COCH3
  3. CH3COCH3 ＞ NH3 ＞ NaCl ＞ H2O
  4. CH3COCH3 ＞ NaCl ＞ NH3 ＞ H2O
(정답률: 65%)
  • 전해질의 세기는 전해질이 이온으로 분해되는 정도를 나타내는 것입니다. 이온으로 분해되는 정도가 높을수록 전해질의 세기가 강합니다.

    NaCl은 이온결합으로 이루어져 있어 물에 녹으면 Na+와 Cl- 이온으로 분해됩니다. 이온결합은 고체 상태에서는 이온으로 분해되지 않지만, 물과 같은 극성 용매에 녹으면 이온으로 분해되어 전해질의 세기가 강해집니다.

    NH3은 약한 염기이며, 물과 반응하여 NH4+와 OH- 이온으로 분해됩니다. 이온결합보다는 공유결합에 가깝기 때문에 전해질의 세기는 NaCl보다는 약하지만, H2O보다는 강합니다.

    H2O는 분자이기 때문에 이온으로 분해되지 않습니다. 따라서 전해질의 세기는 NaCl와 NH3보다 약합니다.

    CH3COCH3은 분자이기 때문에 이온으로 분해되지 않습니다. 또한, 극성도가 낮기 때문에 물과 반응하여 이온으로 분해되는 정도가 적습니다. 따라서 전해질의 세기는 가장 약합니다.

    따라서, 전해질의 세기가 강한 것부터 약해지는 순서는 "NaCl ＞ NH3 ＞ H2O ＞ CH3COCH3"입니다.
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8. 다음 단위체 중 첨가 중합체를 만드는 것은?

  1. C2H6
  2. C2H4
  3. HOCH2CH2OH
  4. HOCH2CH3
(정답률: 74%)
  • 첨가 중합은 이중 결합이 있는 단위체에서 이중 결합을 끊고 단일 결합으로 바꾸면서 붙여나가는 과정입니다. 따라서 이중 결합이 있는 단위체가 첨가 중합체를 만드는데 사용됩니다. "C2H4"은 이중 결합이 있는 단위체이므로 첨가 중합체를 만드는데 사용됩니다.
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9. IR spectroscopy로 분석 시 1640 cm-1 근처에서약한 흡수를 보이는 물질의 화학식이 C4H8 일 때 이 물질이 갖는 이성질체수는?

  1. 2개
  2. 3개
  3. 4개
  4. 5개
(정답률: 51%)
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10. 에탄올 50mL를 물 100mL과 혼합한 에탄올 수용액의 질량백분율은? (단, 에탄올의 비중은 0.79 이다.)

  1. 28.3
  2. 33.3
  3. 50.0
  4. 40.5
(정답률: 64%)
  • 에탄올의 비중이 0.79이므로 1mL의 에탄올은 0.79g이다. 따라서 50mL의 에탄올은 50 x 0.79 = 39.5g이다. 물의 밀도는 1g/mL이므로 100mL의 물은 100g이다. 따라서 혼합된 용액의 총 질량은 39.5g + 100g = 139.5g이다. 따라서 에탄올의 질량백분율은 (39.5g / 139.5g) x 100% = 28.3%이다. 따라서 정답은 "28.3"이다.
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11. X-선 기기를 파장-분산형 기기와 에너지-분산형 기기로 분류할 때 구분기준은?

  1. 스펙트럼 분해 방법
  2. 스펙트럼 패턴
  3. 스펙트럼 영역
  4. 스펙트럼 구조
(정답률: 64%)
  • X-선 기기를 파장-분산형 기기와 에너지-분산형 기기로 분류할 때 구분 기준은 스펙트럼 분해 방법입니다. 이는 X-선을 스펙트럼 패턴으로 분해하여 각각의 스펙트럼 영역에서 X-선의 에너지를 분석하는 방법입니다. 이를 통해 X-선의 스펙트럼 구조를 파악할 수 있습니다.
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12. 비활성 기체로 채워진 관 안의 두 전극 사이에 발생한 기체 이온과 전자를 이용하는 분광법은?

  1. 원자 형광 분광법
  2. 글로우 방전 분광법
  3. 플라즈마 방출 분광법
  4. 레이저 유도 파괴 분광법
(정답률: 56%)
  • 글로우 방전 분광법은 비활성 기체로 채워진 관 안에서 전극 사이에 전압을 가하여 기체를 이온화시키고, 이온과 전자가 충돌하여 발생하는 빛을 분석하는 분광법이다. 이 방법은 대기 중의 원소나 화합물의 스펙트럼을 분석하는 데에 이용된다.
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13. 어떤 화합물의 질량백분율 성분비를 분석했더니, 탄소 58.5%, 수소 4.1%, 질소 11.4%, 산소 26.0%와 같았다. 이 화합물의 실험식은? (단, 원자량은 C 12, H 1, N 14, O 16이다.)

  1. C2H5NO2
  2. C3H7NO2
  3. C5H5NO2
  4. C6H5NO2
(정답률: 75%)
  • 화합물의 질량백분율 성분비를 이용하여 각 원자의 몰 비율을 구하면 다음과 같다.

    - 탄소: 58.5 g / 12 g/mol = 4.875 mol
    - 수소: 4.1 g / 1 g/mol = 4.1 mol
    - 질소: 11.4 g / 14 g/mol = 0.814 mol
    - 산소: 26.0 g / 16 g/mol = 1.625 mol

    이 중에서 가장 작은 몰 비율은 질소의 몰 비율이므로, 질소의 원자 수를 기준으로 화합물의 실험식을 작성할 수 있다. 질량백분율 성분비에 따르면 질소의 원자 수는 0.814 mol 이므로, 실험식에서 질소의 원자 수는 0.814으로 놓고 나머지 원자의 수를 구하면 된다.

    - 탄소: 4.875 / 0.814 = 5.99 ≈ 6
    - 수소: 4.1 / 0.814 = 5.04 ≈ 5
    - 산소: 1.625 / 0.814 = 1.99 ≈ 2

    따라서, 화합물의 실험식은 C6H5NO2이다.

    보기에서 정답이 "C6H5NO2"인 이유는 다음과 같다.

    - "C2H5NO2": 질량백분율 성분비에 따르면 탄소의 원자 수가 2개 이상이어야 하므로 제외된다.
    - "C3H7NO2": 질량백분율 성분비에 따르면 탄소의 원자 수가 3개 이상이어야 하므로 제외된다.
    - "C5H5NO2": 질량백분율 성분비에 따르면 탄소의 원자 수가 5개 이상이어야 하므로 제외된다.
    - "C6H5NO2": 위에서 구한 실험식과 일치하므로 정답이다.
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14. 다음 중 1차 표준물질이 되기 위한 조건이 아닌 것은?

  1. 정제하기 쉬워야 한다.
  2. 흡수, 풍화, 공기 산화 등의 성질이 없어야 한다.
  3. 반응이 정량적으로 진행되어야 한다.
  4. 당량 중량이 적어서 측정 오차를 줄일 수 있어야 한다.
(정답률: 74%)
  • 정답: "정제하기 쉬워야 한다."

    이유: 1차 표준물질은 순도가 높아야 하기 때문에 정제 과정이 필요합니다. 따라서 정제하기 쉬운 물질일수록 좋습니다. 하지만 이것은 1차 표준물질이 되기 위한 조건이 아니라, 단순히 정제 과정에서 효율적으로 사용하기 위한 조건입니다. 따라서 이 보기는 정답이 아닙니다.
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15. 주기율표에 대한 일반적인 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 1A족 원소를 알칼리금속이라고 한다.
  2. 2A족 원소를 전이금속이라고 한다.
  3. 세로열에 있는 원소들이 유사한 성질을 가진다.
  4. 주기율표는 원자번호가 증가하는 순서로 원소를 배치하는 것이다.
(정답률: 82%)
  • "2A족 원소를 전이금속이라고 한다."는 일반적인 설명 중 가장 거리가 먼 것이다.

    2A족 원소는 전이금속이 아니라 알칼리토금속으로 분류되기도 하지만, 일부 교과서나 참고자료에서는 전이금속으로 분류되기도 한다. 이는 전이금속의 정의가 모호하고, 분류 기준이 다양하기 때문이다.

    2A족 원소가 전이금속으로 분류되는 이유는, 2A족 원소의 전자 구성이 d권에 있는 전이금속과 유사하다는 점이다. 하지만, 2A족 원소는 전이금속과는 달리 전자를 잃는 경향이 크기 때문에, 일반적으로는 알칼리토금속으로 분류된다.
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16. 이온반지름의 크기를 잘못 비교한 것은?

  1. Mg2+ ＞ Ca2+
  2. F- ＜ O2-
  3. Al3+ ＜ Mg2+
  4. O2-＜ S2-
(정답률: 78%)
  • 이유: 이온의 반지름은 전하와 전자 수에 따라 결정되는데, Mg2+ 이온은 Ca2+ 이온보다 전자 수가 적기 때문에 더 작은 반지름을 가지게 됩니다. 따라서, "Mg2+ ＞ Ca2+"가 잘못된 비교입니다.
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17. H2 4g과 N2 10g, O2 40g으로 구성된 혼합가스가 있다. 이 가스가 25℃, 10리터의 용기에 들어 있을 때 용기가 받는 압력(atm)은?

  1. 7.39
  2. 8.82
  3. 89.41
  4. 213.72
(정답률: 64%)
  • 가스의 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 문제를 풀 수 있다. 용기의 부피(V)와 온도(T)가 주어졌으므로, 용기가 받는 압력(P)을 구하기 위해서는 가스의 몰수(n)와 상수(R)를 알아야 한다.

    먼저, 각 기체의 몰수를 구해보자. 이를 위해서는 각 기체의 질량을 몰질량으로 나누어야 한다.

    - H2: 4g / 2g/mol = 2 mol
    - N2: 10g / 28g/mol = 0.357 mol
    - O2: 40g / 32g/mol = 1.25 mol

    따라서, 혼합가스의 총 몰수는 2 + 0.357 + 1.25 = 3.607 mol 이다.

    다음으로, 상수 R을 구해보자. R은 단위에 따라 값이 다르므로, 이 문제에서는 리터-압력-몰-절대온도(L-atm/mol-K) 단위를 사용한다. 따라서, R = 0.0821 L-atm/mol-K 이다.

    이제, PV=nRT를 이용하여 압력 P를 구할 수 있다.

    P = nRT/V = (3.607 mol) x (0.0821 L-atm/mol-K) x (25℃ + 273.15) / 10 L
    = 8.82 atm

    따라서, 용기가 받는 압력은 8.82 atm 이다.
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18. 몰랄농도가 3.24m인 K2SO4 수용액 내 K2SO4의 몰분율은? (단, 원자량은 K 39.10, O 16.00, H 1.008, S 32.06 이다.)

  1. 0.551
  2. 0.36
  3. 0.0552
  4. 0.036
(정답률: 57%)
  • 몰랄농도는 몰질량이 1리터의 용액에 포함된 몰의 수를 말한다. 따라서, 용액 1리터에 K2SO4의 몰질량은 3.24몰이다.

    K2SO4의 몰질량은 K의 몰질량 2개와 S의 몰질량 1개, O의 몰질량 4개를 합한 것이다.

    따라서, K2SO4의 몰질량은 39.10 x 2 + 32.06 + 16.00 x 4 = 174.24 g/mol 이다.

    따라서, 1리터의 용액에 포함된 K2SO4의 몰의 수는 3.24몰이므로, 몰분율은 (3.24 mol / 174.24 g) x 1000 g = 0.0552 이다.

    따라서, 정답은 "0.0552"이다.
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19. 전자가 보어모델(Bohr Model)의 n=5 궤도에서 n=3 궤도로 전이할 때 수소원자의 방출되는 빛의 파장(nm)은? (단, 뤼드베리 상수는 1.9678 ×10-2 nm-1 이다.)

  1. 434.5
  2. 486.1
  3. 714.6
  4. 954.6
(정답률: 63%)
  • 전자가 n=5에서 n=3으로 전이할 때 방출되는 빛의 파장은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔE = E3 - E5 = -RH[(1/3²) - (1/5²)] = -RH(8/225)

    여기서 RH는 뤼드베리 상수이다.

    따라서, ΔE = -(1.9678 ×10-2 nm-1) × (8/225) = -6.879 ×10-4 nm-1

    전이에서 방출되는 빛의 파장은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔE = hc/λ

    여기서 h는 플랑크 상수, c는 빛의 속도이다.

    따라서, λ = hc/ΔE = (6.626 ×10-34 J·s) × (2.998 ×108 m/s) / (-6.879 ×10-4 nm-1) = 714.6 nm

    따라서, 정답은 "714.6"이다.
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20. 다음 화합물 중 octet rule을 만족하지 않는 것은?

  1. H2O의 O
  2. CO2의 C
  3. PCl5의 P
  4. NO3-의 N
(정답률: 72%)
  • PCl5의 P입니다. Octet rule은 원자가 최외곽 전자궤도에 8개의 전자를 가지려는 경향을 나타내는데, PCl5의 P는 10개의 전자를 가지고 있습니다. 이는 P가 3d 궤도에 있는 전자까지도 수용하고 있기 때문입니다. 따라서 PCl5의 P는 octet rule을 만족하지 않습니다.
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2과목: 화학물질 특성분석

21. NH4+ 의 Ka= 5.69×10-10일 때 NH3의 염기 해리 상수(Kb)는? (단, Kw= 1.00 × 10-14 이다.)

  1. 5.69 × 10-7
  2. 1.76 × 10-7
  3. 5.69 × 10-5
  4. 1.76 × 10-5
(정답률: 72%)
  • NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

    Ka = [NH3][H3O+]/[NH4+]

    Kb = [NH4+][OH-]/[NH3]

    Kw = [H3O+][OH-]

    KaKb = Kw

    따라서, Kb = Kw/Ka = (1.00 × 10-14)/(5.69 × 10-10) = 1.76 × 10-5

    따라서, NH3의 염기 해리 상수(Kb)는 1.76 × 10-5 이다.
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22. 전지의 두 전극에서 반응이 자발적으로 진행되려는 경향을 갖고 있어 외부 도체를 통하여 산화전극에서 환원전극으로 전자가 흐르는 전지 즉, 자발적인 화학반응으로부터 전기를 발생시키는 전지는?

  1. 전해 전지
  2. 표준 전지
  3. 자발 전지
  4. 갈바니 전지
(정답률: 78%)
  • 갈바니 전지는 두 개의 다른 금속을 이용하여 전기를 발생시키는 자발적인 화학반응으로부터 전기를 발생시키는 전지이다. 이전지는 산화전극과 환원전극 사이에 전해질을 사용하여 전자를 이동시키는 반면, 갈바니 전지는 두 금속 사이에 전해질을 사용하지 않고 직접 전자를 이동시키는 방식으로 작동한다. 이러한 이유로 갈바니 전지는 자발적인 화학반응으로부터 전기를 발생시키는 자발 전지에 해당한다.
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23. 전기화학 전지에 관한 패러데이의 연구에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전극에서 생성되거나 소모된 물질의 양은 전지를 통해 흐른 전하의 양에 반비례한다.
  2. 일정한 전하량이 전지를 통하여 흐르게 되면 여러 물질들이 이에 상응하는 당량만큼 전극에서 생성되거나 소모된다.
  3. 패러데이 법칙은 전기화학 과정에서의 화햑양론을 요약한 것이다.
  4. 패러데이 상수(F)는 96485.32 C/mol 이다.
(정답률: 77%)
  • "패러데이 법칙은 전기화학 과정에서의 화햑양론을 요약한 것이다."가 옳지 않은 설명이다. 패러데이 법칙은 전기화학 과정에서 전기적인 양과 화학적인 양의 관계를 설명한 것이다.

    전극에서 생성되거나 소모된 물질의 양은 전지를 통해 흐른 전하의 양에 반비례하는 이유는 전기화학적 산화환원 반응에서 전자의 이동과 함께 이온이 생성되거나 소모되기 때문이다. 전하의 양이 많아지면 이온의 생성이 증가하고, 전하의 양이 적어지면 이온의 소모가 적어져서 생성되거나 소모되는 물질의 양이 반비례하는 것이다.

    패러데이 상수(F)는 전기화학에서 이온의 전하량을 나타내는 상수로, 1 몰의 이온이 전하 1 쿨롬을 가지는 것을 나타낸다.
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24. 시료 중 칼슘을 정량하기 위해 시료 3.00g을 전처리하여 EDTA로 칼슘을 적정하였더니 15.20mL의 EDTA가 소요되었다. 아연금속 0.50g을 산에 녹인 후 1.00L로 묽혀서 만든 용액 10.00mL로 EDTA를 표정하였고, 이때 EDTA는 12.50mL가 소요되었다. 시료 중 칼슘의 농도(ppm)는? (단, 아연과 칼슘의 원자량은 각각 65.37 g/mol, 40.08 g/mol 이다.)

  1. 12.426
  2. 124.26
  3. 1242.6
  4. 12426
(정답률: 36%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
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25. van Deemter식과 각 항의 의미가 아래와 같을 때, 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. A는 다중이동 통로에 대한 영향을 말한다.
  2. B/u는 세로확산에 대한 영향을 말한다.
  3. Cu 물질이동에 의한 영향을 말한다.
  4. H는 분리단의 수를 나타내는 항이다.
(정답률: 61%)
  • 정답은 "H는 분리단의 수를 나타내는 항이다." 이다. van Deemter식은 적정한 채널 길이를 선택하는 데 도움을 주는 식으로, A는 플레이트의 표면 거칠기, B/u는 플레이트 내부의 세로확산, Cu는 플레이트 내부의 물질이동에 의한 영향을 나타내는 항이다. H는 분리단의 수를 나타내는 항으로, 분리단이 많을수록 분리능력이 좋아진다는 것을 나타낸다.
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26. 산화수에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 원소 상태의 원자는 산화수가 0이다.
  2. 일원자 이온의 원자는 전하와 동일한 산화수를 갖는다.
  3. 과산화물에서 산소원자는 –1의 산화수를 갖는다.
  4. C, N, O, Cl과 같은 비금속과 결합할 때 수소는 –1의 산화수를 갖는다.
(정답률: 69%)
  • "C, N, O, Cl과 같은 비금속과 결합할 때 수소는 –1의 산화수를 갖는다."가 틀린 설명입니다. 비금속과 결합할 때 수소의 산화수는 일반적으로 +1입니다. 이는 수소가 전자를 더 끌어당기는 비금속과 결합할 때, 수소가 양전하를 띄게 되어 산화수가 +1이 되기 때문입니다.
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27. 불꽃 원자 분광법에서 화학적 방해의 주요요인이 아닌 것은?

  1. 해리 평형
  2. 이온화 평형
  3. 시료 원자의 구조
  4. 용액 중에 존재하는 다른 양이온
(정답률: 65%)
  • 불꽃 원자 분광법에서 화학적 방해의 주요 요인은 해리 평형, 이온화 평형, 용액 중에 존재하는 다른 양이온입니다. 이는 시료 원자의 특성과는 직접적인 연관이 있기 때문에 시료 원자의 구조는 화학적 방해의 주요 요인이 아닙니다.
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28. C-Cl 신축진동을 관측하기 위한 적외선 분광분석기의 창(window) 물질로 적합하지 않은 것은?

  1. KBr
  2. CaF2
  3. NaCl
  4. mineral oil + KBr
(정답률: 52%)
  • C-Cl 신축진동은 600-1400 cm^-1 범위에서 나타나는데, CaF2는 이 범위에서 투과율이 매우 낮기 때문에 적합하지 않습니다. 따라서 CaF2는 창 물질로 사용할 수 없습니다.
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29. ppm과 ppb의 관계가 옳게 표현된 것은?

  1. 1 ppm = 1000 ppb
  2. 1 ppm = 10 ppb
  3. 1 ppm = 1 ppb
  4. 1 ppm = 0.001 ppb
(정답률: 73%)
  • 정답은 "1 ppm = 1000 ppb"이다. ppm은 백만분율, 즉 1,000,000분의 1을 의미하고, ppb는 10억분율, 즉 1,000,000,000분의 1을 의미한다. 따라서 1 ppm은 1,000 ppb와 같다.
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30. 0.100 M CH3COOH 용액 50.0mL를 0.0500 M NaOH로 적정할 때 가장 적합한 지시약은?

  1. 메틸 오렌지
  2. 페놀프탈레인
  3. 브로모크레졸 그린
  4. 메틸 레드
(정답률: 72%)
  • CH3COOH와 NaOH는 중성화 반응을 일으키며, 이때 pH은 중성인 7이 됩니다. 따라서 적정 시 pH 변화를 감지하기 위한 지시약은 pH 7 근처에서 색이 변화해야 합니다.

    보기 중에서는 페놀프탈레인만이 pH 8.2에서 색이 변화하기 때문에, 이것이 가장 적합한 지시약입니다. 메틸 오렌지는 pH 3.1에서, 브로모크레졸 그린은 pH 4.0에서, 메틸 레드는 pH 5.1에서 색이 변화하기 때문에 이들은 적합하지 않습니다.
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31. 용질의 농도가 0.1M로 모두 동일한 다음 수용액 중 이온 세기(ionic strength)가 가장 큰 것은?

  1. NaCl(aq)
  2. Na2SO4(aq)
  3. Al(NO3)3(aq)
  4. MgSO4(aq)
(정답률: 71%)
  • 이온 세기는 전해질의 이온들이 서로 상호작용하여 형성하는 이온의 양을 나타내는 값이다. 이 값은 전해질의 농도와 이온의 전하량에 따라 결정된다. 따라서 이온 세기가 가장 큰 수용액은 이온의 전하량이 크고 농도가 높은 전해질일 것이다.

    Al(NO3)3(aq)은 이온의 전하량이 크고 농도가 높은 전해질이다. 이는 알루미늄(Al3+) 이온과 질산(NO3-) 이온으로 이루어져 있으며, 이온의 전하량이 3+와 1-로 가장 크다. 따라서 이온 세기가 가장 큰 수용액은 Al(NO3)3(aq)일 것이다.
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32. 어떤 염의 물에 대한 용해도가 70℃에서 60g, 30℃에서 20g일 때, 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 70℃에서 포화용액 100g에 녹아 있는 염의 양은 60g 이다.
  2. 30℃에서 포화용액 100g에 녹아 있는 염의 양은 20g 이다.
  3. 70℃에서 포화용액 30℃로 식힐 때 불포화용액이 형성된다.
  4. 70℃에서 포화용액 100g을 30℃로 식힐 때 석출되는 염의양은 25g 이다.
(정답률: 63%)
  • 정답은 "70℃에서 포화용액 100g을 30℃로 식힐 때 석출되는 염의양은 25g 이다."이다. 이유는 용해도가 온도에 따라 변화하기 때문이다. 70℃에서는 100g의 물에 60g의 염이 녹아있으므로 포화용액이다. 이를 30℃로 식히면 용해도가 감소하게 되어 40g의 염이 석출된다. 따라서 100g의 포화용액에서 40g을 빼면 60g의 염이 남게 되고, 이를 다시 30℃로 식히면 용해도에 따라 35g의 염이 녹아들어 불포화용액이 된다. 이때 25g의 염이 석출된다.
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33. 다음 중 환원제로 사용되는 물질은?

  1. 과염소산
  2. 과망간산칼륨
  3. 포름알데하이드
  4. 과산화수소
(정답률: 52%)
  • 환원제는 다른 물질을 환원시키는 물질을 말합니다. 이 중에서 포름알데하이드는 환원제로 사용되는 물질 중 하나입니다. 포름알데하이드는 환원력이 강하고 안정성이 높아서 다양한 환경에서 사용됩니다. 또한, 포름알데하이드는 식품, 의약품, 화장품 등 다양한 산업에서도 사용되고 있습니다.
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34. 0.1M 약염기 B 100mL 수용액에 0.1 M HCl 50mL 수용액을 가했을 때의 pH는? (단, Kb= 2.6 × 10-6 이고 Kw = 1.0 × 10-14 이다.)

  1. 5.59
  2. 7.00
  3. 8.41
  4. 9.18
(정답률: 55%)
  • 먼저, HCl이 NaOH와 반응하여 NaCl와 H2O를 생성하므로, NaOH의 양은 계산하지 않아도 된다.

    B는 약염기이므로, 수용액 내에서 다음과 같은 반응이 일어난다.

    B + H2O ⇌ BH+ + OH-

    Kb = [BH+][OH-]/[B]

    Kb = [BH+][OH-
    Kb = x2/([B]-x)

    여기서 x는 OH-의 몰 농도이다.

    초기 [B] = 0.1M, [OH-] = 0M 이므로,

    Kb = x2/0.1

    x = √(Kb[B]) = √(2.6 × 10-6 × 0.1) = 1.61 × 10-3 M

    따라서, [OH-] = 1.61 × 10-3 M 이다.

    이제, HCl이 추가되어 [H+] = 0.1M × 0.05L / 0.15L = 0.0333M 이다.

    pH = -log[H+] = -log(0.0333) = 1.48

    pOH = 14 - pH = 12.52

    [OH-] = 10-pOH = 2.14 × 10-13 M

    B의 반응식에서, [BH+] = [OH-], [B] = 0.1M - [BH+]

    Kb = [BH+][OH-]/[B]

    2.6 × 10-6 = [OH-]2/([B]-[OH-])

    2.6 × 10-6 = (2.14 × 10-13)2/([B]-2.14 × 10-13)

    [B]-2.14 × 10-13 = (2.14 × 10-13)2/2.6 × 10-6

    [B] = 0.0999 M

    따라서, [BH+] = [OH-] = 2.14 × 10-13 M 이다.

    pOH = -log[OH-] = -log(2.14 × 10-13) = 12.67

    pH = 14 - pOH = 1.33

    따라서, B 수용액의 pH는 1.33이다.

    정답은 "8.41"이 아니므로, 보기에서 제외된다.
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35. 원자 흡수 분광법에서 연속광원 바탕보정법에 사용되는 자외선 영역의 연속광원은?

  1. 중수소등
  2. 텅스텐등
  3. 니크롬선등
  4. 속빈음극등
(정답률: 55%)
  • 원자 흡수 분광법에서는 샘플에 자외선을 조사하여 원자가 흡수하는 파장을 측정합니다. 이 때, 연속광원 바탕보정법을 사용하여 측정값을 보정합니다. 이 방법은 샘플에 들어가기 전에 빛을 측정하여 샘플에 들어갈 때의 빛과 비교하여 보정하는 방법입니다. 이를 위해서는 측정에 사용되는 연속광원이 안정적이고 일정한 스펙트럼을 가져야 합니다. 중수소등은 자외선 영역에서 안정적인 스펙트럼을 가지고 있어 연속광원 바탕보정법에 적합합니다. 따라서 중수소등이 연속광원으로 사용됩니다.
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36. 다음의 두 평형에서 전하 균형식(charge balance equation)을 옳게 표현한 것은?

  1. [H+] = [HA-]+ [A2-]+[OH-]
  2. [H+] = [HA-]+ 2[A2-]+[OH-]
  3. [H+] = [HA-]+ 4[A2-]+[OH-]
  4. [H+] = 2[HA-]+ [A2-]+[OH-]
(정답률: 72%)
  • 정답은 "[H+] = [HA-]+ 2[A2-]+[OH-]"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    1. 평형 상태에서는 양성자(H+)와 음성자(A2-, OH-)의 수가 같아야 합니다. 따라서 전하 균형식은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    [H+] = [A2-] + [OH-] + [HA-]

    2. 하지만 이 식은 A2-와 HA-의 농도가 같다는 가정을 포함하고 있지 않습니다. 따라서 이를 보완하기 위해 A2-와 HA-의 농도를 더해주어야 합니다.

    [H+] = [HA-] + 2[A2-] + [OH-]

    따라서 정답은 "[H+] = [HA-]+ 2[A2-]+[OH-]"입니다.
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37. Cu(s) + 2Fe3+ ⇄ 2Fe2++ Cu2+ 반응의 25℃에서 평형상수는? (단, E°는 25℃에서의 표준 환원 전위이다.)

  1. 1 × 1014
  2. 2 × 1014
  3. 3 × 1014
  4. 4 × 1014
(정답률: 47%)
  • 평형상수 Kc는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Kc = [Fe2+]2[Cu2+]/[Cu(s)][Fe3+]2

    여기서, 우리는 Cu(s)와 Fe3+가 반응하여 Cu2+와 Fe2+가 생성되는 반응을 생각하고 있다. 따라서, Cu2+와 Fe2+의 농도는 초기 농도가 0이므로, 이들의 농도는 각각 x로 가정할 수 있다. 그리고 Fe3+의 농도는 초기 농도에서 x의 양만큼 감소하므로, [Fe3+] = 2x로 가정할 수 있다.

    따라서, Kc = x2/[(1-x)(2x)] = x2/[2x-2x2]

    여기서, x는 매우 작은 값이므로, 2x와 x2는 무시할 수 있다. 따라서, Kc는 x2/2x = x/2 이다.

    이제, 전기화학적으로 Cu(s)와 Fe3+가 반응하여 Cu2+와 Fe2+가 생성되는 반응을 생각해보자.

    Cu(s) → Cu2+ + 2e- (E° = 0.34 V)

    Fe3+ + e- → Fe2+ (E° = 0.77 V)

    이 반응들의 전기화학적 표준전위의 합은 다음과 같다.

    E° = E°(Cu2+/Cu) + E°(Fe3+/Fe2+) = 0.34 V + 0.77 V = 1.11 V

    따라서, 이 반응은 열역학적으로는 산화환원반응으로 진행되어야 하며, Cu(s)와 Fe3+가 반응하여 Cu2+와 Fe2+가 생성되는 반응은 역반응이다. 따라서, 이 반응의 평형상수는 매우 작을 것이다.

    그러나, 이 반응은 실제로 일어날 수 있다. 이는 Cu2+와 Fe2+의 농도가 매우 작기 때문이다. 따라서, 이 반응의 평형상수는 매우 큰 값이 될 것이다.

    따라서, 보기 중에서 평형상수가 가장 큰 값인 "4 × 1014"가 정답이다.
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38. 0.100 M BH22+ 용액 20.0mL를 0.20M NaOH용액으로 적정하는 실험에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, BH22+의 산해리 상수 Ka1과 Ka2는 각각 1.00 ×10-4, 1.00 × 10-8 이고 물의 이온화곱상수는 1.00 × 10-14 이다.)

  1. NaOH(aq) 5.00mL를 가했을 때 용액에는 BH22+와 BH+가 1:1의 몰비로 존재한다.
  2. NaOH(aq) 10.0mL를 가했을 때 용액의 pH는 5.0 이다.
  3. NaOH(aq) 15.00mL를 가했을 때 용액에서 B와 BH+가 4:6의 몰수비로 존재한다.
  4. NaOH(aq) 20.0mL를 가했을 때 용액의 pH를 결정하는 주 화학종은 BH+이다.
(정답률: 40%)
  • 0.100 M BH22+ 용액은 약산성 용액이다. NaOH 용액을 첨가하면 NaOH 분자는 OH- 이온으로 이온화되어 BH22+ 이온과 반응하여 BH+ 이온을 생성한다. 이때, BH22+ 이온은 강산성이므로 먼저 NaOH와 반응하여 OH- 이온을 소모하게 되고, 이후에 BH+ 이온이 생성된다. 따라서 NaOH 용액을 첨가한 후에는 BH22+와 BH+가 1:1의 몰비로 존재하게 된다. NaOH 용액을 첨가한 후에는 BH22+ 이온의 농도가 감소하고, BH+ 이온의 농도가 증가하므로 용액의 pH는 상승한다. 따라서 NaOH(aq) 20.0mL를 가했을 때 용액의 pH를 결정하는 주 화학종은 BH+이다.
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39. 아래와 같은 화학반응식의 평형 이동에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 반응계를 냉각할 경우 평형은 오른쪽으로 이동한다.
  2. 반응계에 Ar(g)를 가하면 평형은 왼쪽을 이동한다.
  3. CO(g)를 첨가할 경우 평형은 오른쪽으로 이동한다.
  4. O2(g)를 제거할 경우 평형은 왼쪽으로 이동한다.
(정답률: 68%)
  • "반응계에 Ar(g)를 가하면 평형은 왼쪽을 이동한다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. 이유는 Ar(g)는 반응식에 포함되어 있지 않으므로 반응식에서는 영향을 미치지 않는다. 따라서 Ar(g)를 가하더라도 평형은 이동하지 않는다. 하지만 다른 보기들은 모두 맞는 설명이다.
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40. 이양성자성 산(BH22+)의 산 해리 상수가 각각 pKa1 = 4, pK2a = 9일 때 [BH+] = [BH22+]를 만족하는 pH는?

  1. 4
  2. 5
  3. 6.5
  4. 9
(정답률: 41%)
  • BH22+ + H2O ⇌ H3O+ + B(OH)3

    pKa1 = 4 이므로,

    BH22+ + H2O ⇌ H3O+ + BH+ (pKa1 = 4)

    [BH+] = [BH22+]

    따라서,

    pH = pKa1 = 4

    정답은 "4" 이다.
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3과목: 화학물질 구조분석

41. 열무게분석법(ThermoGravimetric Analysis; TGA)에서 전기로를 질소와 아르곤으로 분위기를 만드는 주된 이유는?

  1. 시료의 환원 억제
  2. 시료의 산화 억제
  3. 시료의 확산 억제
  4. 시료의 산란 억제
(정답률: 75%)
  • TGA에서 전기로를 질소와 아르곤으로 분위기를 만드는 주된 이유는 "시료의 산화 억제"입니다. 이는 질소와 아르곤이 산소와 반응하지 않기 때문입니다. 따라서, 시료가 산화되는 것을 방지하여 정확한 분석 결과를 얻을 수 있습니다.
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42. Naclear Magnetic Resonance(NMR)의 화학적 이동에 영향을 미치는 인자가 아닌 것은?

  1. 혼성 효과(Hybridization effect)
  2. 도플러 효과(Doppler effect)
  3. 수소결합 효과(Hydrogen bond effect)
  4. 전기음성도 효과(Electronegativity effect)
(정답률: 68%)
  • 도플러 효과는 NMR에서 화학적 이동에 영향을 미치는 인자가 아닙니다. 도플러 효과는 소리나 빛의 파장이 움직이는 물체에 의해 변화되는 현상으로, NMR과는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "도플러 효과(Doppler effect)"입니다.
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43. 기체-고체 크로마토그래피(GSC)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고체표면에 기체물질이 흡착되는 현상을 이용한다.
  2. 분포상수는 보통 GLC의 경우 보다 적다.
  3. 기체-액체 컬럼에 머물지 않는 화학종을 분리하는데 유용하다.
  4. 충전 컬럼과 열린관 컬럼 두 가지 모두 사용된다.
(정답률: 65%)
  • 분포상수가 보통 GLC의 경우보다 적은 이유는, 기체-고체 크로마토그래피에서는 고체상에 분자가 흡착되는 것이기 때문이다. 이에 비해 GLC에서는 액체상과 기체상 사이에서 분자가 분배되는 것이기 때문에 분포상수가 더 크게 나타난다.
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44. 폭이 매우 좁은 KBr셀 만을 적외선 분광기에 걸고 적외선 스펙트럼을 얻었다. 시료가 없기 때문에 적외선 흡수 밴드는 보이지 않고, 그림과 같이 파도 모양의 간섭파를 스펙트럼에 얻었다. 이 셀의 폭(mm)으로 가장 알맞은 것은?

  1. 0.1242
  2. 12.42
  3. 24.82
  4. 248.4
(정답률: 26%)
  • 간섭파의 주기는 파장과 일치하므로, 주기를 구해서 파장을 구할 수 있다. 주기는 2mm 이므로, 파장은 2mm 이다. 이를 이용하여 물질의 흡수선이 어디에 있는지를 파악할 수 있다. KBr 셀의 흡수선은 8,000 ~ 4,000 cm^-1 에 위치하므로, 이 범위에서 파장을 구해보면 다음과 같다.

    8,000 cm^-1 = 1.25 x 10^-4 cm
    4,000 cm^-1 = 2.5 x 10^-4 cm

    따라서, KBr 셀의 폭은 2mm 에 해당하는 파장인 2.5 x 10^-4 cm 에서 1.25 x 10^-4 cm 사이에 위치해야 한다. 이 범위에서 폭을 구해보면 다음과 같다.

    1.25 x 10^-4 cm / 2 = 6.25 x 10^-5 cm = 0.0625 mm
    2.5 x 10^-4 cm / 2 = 1.25 x 10^-4 cm = 0.125 mm

    따라서, KBr 셀의 폭은 0.0625 mm ~ 0.125 mm 사이에 위치한다. 이 중에서 정답은 "0.1242" 이다.
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45. 질량분석기에서 분석을 위해서는 분석물이 이온화되어야 한다. 이온화 방법은 분석물의 화학결합이 끊어지는 Hard Ionization 방법과 화학결합이 그대로 있는 Soft Ionization 방법이 있다. 다음 중 가장 Hard Ionization에 가까운 것은?

  1. 전자 충돌 이온화(Electron Impact Ionization)
  2. 전기 분무 이온화(ESI, Electrospray Ionization)
  3. 메트릭스 보조 레이저 탈착 이온화(MALDI, Matrix Assisted Laser Desorption Ionization)
  4. 화학 이온화(CI, Chemical Ionization)
(정답률: 62%)
  • 전자 충돌 이온화는 분석물에 고속 전자를 충돌시켜 화학결합을 끊어 이온화시키는 방법으로, 가장 Hard Ionization에 가까운 방법이다.
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46. 적외선 흡수분광기의 검출기로 사용할 수 있는 열검출기(thermal detector)가 아닌 것은?

  1. 열전기쌍(thermocouple)
  2. 써미스터(thermistor)
  3. 볼로미터(bolometer)
  4. 다이오드 어레이(doode array)
(정답률: 50%)
  • 다이오드 어레이는 적외선을 감지하는 기술이 아니라, 이미지 센싱을 위한 기술로 사용되기 때문에 적외선 흡수분광기의 검출기로 사용할 수 없다. 다른 보기들은 모두 적외선을 감지하는 열검출기이다.
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47. 카드뮴 전극이 0.010M Cd2+ 용액에 담가진 반쪽전지의 전위(V)는? (단, 온도는 25℃이고 Cd2+/Cd의 표준환원전위는 –0.403 V 이다.)

  1. -0.40
  2. -0.46
  3. -0.50
  4. -0.56
(정답률: 61%)
  • 카드뮴 반쪽전지의 전위는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    E°(Cd2+/Cd) + (0.0592/n)log[Cd2+]

    여기서 E°(Cd2+/Cd)는 표준환원전위이고, n은 전자전달 수이다. Cd2+ 용액의 농도가 0.010M 이므로, 위 식에 값을 대입하면 다음과 같다.

    E = -0.403 V + (0.0592/2)log[0.010]

    E = -0.403 V - 0.0592

    E = -0.462 V

    따라서, 카드뮴 반쪽전지의 전위는 -0.46 V 이다.
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48. 전기화학분석에 관한 설명에서 올바른 것은?

  1. 전지화학 전지의 전위는 환원반응이 일어나는 환원전극의 전극전위에서 산화반응이 일어나는 산화전극의 전극전위를 빼주어 계산한다.
  2. IUPAC 규약에 의해서 전극전위를 산화반응에 대한 것은 산화전극전위라고 하고 환원반응에 대한 것은 환원전극전위로 나타내어 사용하기로 한다.
  3. 각 산화-환원 반응에 대한 전극전위는 0℃에서 표준수소전극전위를 0V로 놓고 이에 대한 상대적인 산화-환원력의 척도로 나타낸 것이다.
  4. 형식전위(formal potential)는 활성도 효과와 부반응으로부터 오는 오차를 보상하기 위하여 반응용액에 존재하는 성분들의 농도가 1F(포말 농도)에서의 표준전위를 말한다.
(정답률: 52%)
  • 전지화학 분석에서 전지의 전위는 환원반응이 일어나는 환원전극의 전극전위에서 산화반응이 일어나는 산화전극의 전극전위를 빼주어 계산하는 것이 옳다. 이는 전지의 전위가 산화-환원 반응의 전극전위 차이에 의해 결정되기 때문이다. 또한, IUPAC 규약에 따라 전극전위는 산화전극전위와 환원전극전위로 구분되어 사용되며, 각 산화-환원 반응에 대한 전극전위는 0℃에서 표준수소전극전위를 0V로 놓고 이에 대한 상대적인 산화-환원력의 척도로 나타내어진다. 마지막으로, 형식전위는 반응용액에 존재하는 성분들의 농도가 1F(포말 농도)에서의 표준전위를 말하며, 활성도 효과와 부반응으로부터 오는 오차를 보상하기 위해 사용된다.
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49. 폴라로그래피에서 펄스법의 감도가 직류법보다 좋은 이유는?

  1. 펄스법에서는 페러데이 전류와 충전전류의 차이가클 때 전류를 측정하기 때문
  2. 펄스법은 빠른 속도로 측정하기 때문
  3. 직류법에서는 빠르게 펄스법에서는 느리게 전압을 주사하기 때문
  4. 펄스법에서는 비페러데이 전류가 최대이기 때문
(정답률: 50%)
  • 펄스법에서는 페러데이 전류와 충전전류의 차이가 클 때 전류를 측정하기 때문입니다. 이는 펄스법이 직류법보다 더 정확한 측정을 가능하게 합니다.
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50. 열무게분석법(ThermoGravimetric Analysis; TGA)으로 얻을 수 있는 정보가 아닌 것은?

  1. 분해반응
  2. 산화반응
  3. 기화 및 승화
  4. 고분자 분자량
(정답률: 47%)
  • TGA는 샘플의 열적 안정성과 함께 샘플의 분해반응, 산화반응, 기화 및 승화 등의 반응을 분석할 수 있지만, 고분자 분자량은 TGA로 얻을 수 없는 정보이다. 고분자 분자량은 주로 점도측정, 크기 배포측정, 라이트 스캐터링 등의 기술을 사용하여 측정된다.
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51. 시차주사열량법(Diggerential Scanning Calorimetry; DSC)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 온도변화에 따른 무게변화를 측정
  2. 시료물질과 기준물질의 열량차이를 시료온도 함수로 측정
  3. 열흐름 DSC는 열흐름의 차이를 온도를 직선적으로 증가하면서 측정
  4. 전력보상 DSC는 시료물질과 기준물질을 두 개의 다른 가열기로 가열
(정답률: 59%)
  • "전력보상 DSC는 시료물질과 기준물질을 두 개의 다른 가열기로 가열"이 틀린 설명입니다.

    DSC는 시료와 기준물질을 각각의 셀에 넣고, 시료와 기준물질의 열량 차이를 측정하여 시료물질의 열적 특성을 분석하는 기술입니다. 이를 위해 시료와 기준물질을 동일한 가열기에서 동시에 가열하며, 이 과정에서 발생하는 열흐름의 차이를 측정합니다. 이렇게 측정된 열흐름의 차이는 온도에 따라 변화하며, 이를 그래프로 나타내어 분석합니다. 따라서 "온도변화에 따른 무게변화를 측정"이라는 설명은 DSC의 원리와는 관련이 없습니다.
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52. 자기장분석 질량분석기(Magenetic sector analyzer) 중 이중 초점 분석기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이온다발의 방향과 에너지의 벗어나는 정도를 모두 최소화하기 위해 고안된 장치이다.
  2. 두 개의 sector 중 하나는 정전기적 sector이고, 다른 하나는 자기적 sector이다.
  3. 정전기적 sector는 전기장을 걸어주어 질량 대 전하비를 분리하고, 자기적 sector는 자기장을 걸어주어 운동에너지분포를 좁은 범위로 제한한다.
  4. 이론적으로 질량을 변화시켜 스캐닝하는 방법은 자기장, 가속전압 및 sector의 곡률반경을 변경하는 것이다.
(정답률: 52%)
  • "이온다발의 방향과 에너지의 벗어나는 정도를 모두 최소화하기 위해 고안된 장치이다."가 틀린 설명입니다.

    이중 초점 분석기는 이온다발의 방향과 에너지의 벗어나는 정도를 최소화하는 것이 목적이 아니라, 이온의 질량 대 전하비를 분리하고 운동에너지분포를 좁은 범위로 제한하여 정확한 질량 분석을 가능하게 하는데 초점을 맞춘 장치입니다.
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53. 원자 및 분자 질량(atomic & molecular mass)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 원소들의 원자 질량은 탄소-12의 질량을 12 amu 또는 Dalton으로 놓고 그것에 대한 상대 질량을 의미한다.
  2. 원자량은 자연에 존재하는 동위원소의 존재비와 질량으로 해서 평균한 질량을 말한다.
  3. 화학식량은 자연에 가장 많이 존재하는 대표적인 동위원소의 질량을 화학식에 나타난 모든 원소의 합으로 나타낸 것이다.
  4. 동위원소는 원자번호는 같으나 질량이 다른 원소를 의미하며 화학적 성질은 같다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "화학식량은 자연에 가장 많이 존재하는 대표적인 동위원소의 질량을 화학식에 나타난 모든 원소의 합으로 나타낸 것이다." 이다.

    화학식량은 화학식에 나타난 모든 원소의 원자 질량을 합한 것으로, 자연에 가장 많이 존재하는 대표적인 동위원소의 질량을 사용하는 것이 아니다. 따라서 이 설명은 틀린 설명이다.

    원소들의 원자 질량은 탄소-12의 질량을 12 amu 또는 Dalton으로 놓고 그것에 대한 상대 질량을 의미하며, 원자량은 자연에 존재하는 동위원소의 존재비와 질량으로 해서 평균한 질량을 말한다. 동위원소는 원자번호는 같으나 질량이 다른 원소를 의미하며 화학적 성질은 같다.
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54. 시차주사열량법(Differential Scanning Calorimetry; DSC)은 전이엔탈피와 온도 혹은 반응열을 측정할 수 있으므로 아주 유용하다. 다음 중 DSC의 응용 분야로서 가장 거리가 먼 것은?

  1. 상전이과정 측정
  2. 결정화온도 측정
  3. 고분자물 경화여부 측정
  4. 휘발성 유기성분 분석
(정답률: 64%)
  • DSC는 열적인 변화를 측정하는 기술로, 휘발성 유기성분 분석과는 거리가 먼 분야이다. DSC는 상전이과정 측정, 결정화온도 측정, 고분자물 경화여부 측정 등에 유용하게 사용된다. 하지만 휘발성 유기성분 분석은 다른 분석 기술을 사용하는 것이 더 적합하다.
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55. Nuclear Magnetic Resonance(NMR)에서 이용하는 파장은?

  1. 적외선(infrared)
  2. 자외선(ultraviolet)
  3. 라디오파(radio wave)
  4. 마이크로웨이브(microwave)
(정답률: 67%)
  • NMR에서 이용하는 파장은 라디오파(radio wave)이다. 이는 NMR에서 사용되는 자기장의 크기와 관련이 있으며, 라디오파는 이러한 자기장과 상호작용하여 분자의 구조와 화학적 환경을 파악할 수 있게 된다. 또한, 라디오파는 분자 내부의 핵 자체의 자기적 특성을 이용하여 정보를 얻는데에도 사용된다.
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56. Gas Chromatograp(GC) 검출기 중 할로겐 원소에 대한 선택성이 큰 검출기는?

  1. 전자포착검출기(ECD, Electron Capture Detector)
  2. 열전도검출기(TCD, Thermal Conductivity Detector)
  3. 불꽃이온화 검출기(FID, Flame Ionization Detector)
  4. 열이온검출기(TID, Thermionic Detector)
(정답률: 66%)
  • 전자포착검출기(ECD)는 할로겐 원소에 대한 선택성이 큰 검출기이다. 이는 ECD가 할로겐 원소와 반응하여 안정된 음이온을 생성하고, 이 음이온이 전자를 포착하여 전류 신호를 생성하기 때문이다. 따라서 ECD는 할로겐화 된 화합물을 민감하게 검출할 수 있으며, 환경오염물질 및 유기연결화합물 등의 분석에 유용하게 사용된다.
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57. 얇은층 크로마토그래피(TLC)의 일반적인 용도가 아닌 것은?

  1. 혼합물 중에 포함된 성분의 수를 결정
  2. 화학반응 중에 생성되는 중간체 확인
  3. 혼합물의 화학결합 존재여부 확인
  4. 화합물의 순도 확인
(정답률: 44%)
  • TLC는 주로 화합물의 순도 확인 및 혼합물 중에 포함된 성분의 수를 결정하는 데 사용됩니다. 또한 화학반응 중에 생성되는 중간체 확인에도 사용될 수 있습니다. 그러나 혼합물의 화학결합 존재여부 확인은 TLC의 일반적인 용도가 아닙니다. 이는 보통 다른 분석 기술, 예를 들어 적외선 분광법 또는 질량 분석법 등을 사용하여 확인됩니다.
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58. 아주 큰 분자량을 갖는 극성 생화학 고분자의 분자량에 대한 정보를 알 수 있는 가장 유용한 이온화법은?

  1. 장 이온화(FI, Field Ionization)
  2. 화학 이온화(CI, Chemical Ionization)
  3. 전자 충돌 이온화(Electron Impact Ionization)
  4. 메트릭스 보조 레어저 탈착 이온화(MALDI, Matrix Assisted Laser Desorption Ionization)
(정답률: 61%)
  • 메트릭스 보조 레어저 탈착 이온화(MALDI)는 대량의 생물학적 분자를 분석하는 데 가장 효과적인 이온화법 중 하나입니다. 이 방법은 샘플을 특정 매트릭스에 혼합하여 레이저를 이용해 이온화시키는 방법입니다. 이 방법은 분자량이 큰 생화학 고분자를 분석하는 데 특히 유용하며, 높은 분해능과 민감도를 제공합니다. 또한, 샘플의 전처리가 쉽고, 분석 시간이 짧아서 많은 분석에 사용됩니다.
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59. 니켈(Ni2+)과 카드뮴(Cd2+)이 각각 0.1M인 혼합용액에서 니켈만 전기화학적으로 석출하고자 한다. 카드뮴이온은 석출되지 않고, 니켈이온이 0.01%만 남도록 하는 전압(V)은?

  1. -0.2
  2. -0.3
  3. -0.4
  4. -0.5
(정답률: 30%)
  • 전기화학적 석출은 전극에 전압을 가해 전해질을 분해하여 원소로 변화시키는 과정이다. 이 문제에서는 니켈만 전기화학적으로 석출하고자 하므로, 니켈의 전극 반응을 이용하여 전압을 구할 수 있다.

    니켈의 전극 반응은 Ni2+ + 2e- → Ni 이다. 이 반응에서 전자 2개가 전극으로 이동하여 니켈 이온이 원자로 변화하고, 이 과정에서 전극에 전압이 발생한다.

    니켈이온의 농도가 0.1M이므로, 이온의 활동도는 농도와 같다. 따라서 Ni2+의 활동도는 0.1이다. 니켈이온의 활동도가 0.01%만 남도록 하려면, 전극 반응에서 전자 2개가 전해질로 이동할 때 발생하는 전압이 일정 수준 이상이어야 한다.

    전극 반응에서 발생하는 전압은 Nernst 방정식을 이용하여 구할 수 있다. Nernst 방정식은 E = E0 - (RT/nF)lnQ 이다. 여기서 E는 전극 반응에서 발생하는 전압, E0은 표준 전극전위, R은 기체 상수, T는 절대온도, n은 전자의 수, F는 Faraday 상수, Q는 반응의 활성도곱이다.

    이 문제에서는 니켈만 전기화학적으로 석출하므로, 반응의 활성도곱은 Ni2+의 활동도와 같다. 따라서 Q = [Ni2+] = 0.1이다. 전자의 수는 2이고, 표준 전극전위는 표준수소전극을 기준으로 정해진다. Ni2+ + 2e- → Ni 반응의 표준전극전위는 -0.25V이다.

    따라서, E = -0.25 - (0.0257/2)ln(0.001) = -0.4V 이다. 따라서 정답은 "-0.4"이다.
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60. TLC에서 Rf값을 구하는 식은?

  1. 분석물의 이동거리 ÷ 용매의 최대 이동거리
  2. 분석물의 이동거리 ÷ 표준물질의 최대 이동거리
  3. 용매의 최대 이동거리 ÷ 분석물의 이동거리
  4. 표준물질의 최대 이동거리 ÷ 분석물의 이동거리
(정답률: 69%)
  • TLC에서 Rf값은 분석물의 이동거리를 용매의 최대 이동거리로 나눈 값입니다. 이는 분석물이 용매와 상호작용하여 이동하는 거리를 용매의 최대 이동거리와 비교하여 상대적인 이동거리를 나타내는 지표입니다. 따라서 "분석물의 이동거리 ÷ 용매의 최대 이동거리"가 정답입니다.
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4과목: 시험법 밸리데이션

61. 분석기기의 성능점검주기를 선정할 때 고려할 사항을 보기에서 모두 나열한 것은?

  1. A, B
  2. A, C, D
  3. A, B, C, E
  4. A, B, C, D, E ,F
(정답률: 70%)
  • 분석기기의 성능점검주기를 선정할 때 고려해야 할 사항은 다양하다. 이 보기에서는 다음과 같은 사항들이 나열되어 있다.

    A. 제조사 권장 주기
    B. 사용 빈도
    C. 분석 결과의 중요도
    D. 분석기기의 안정성
    E. 분석기기의 정확도
    F. 관련 법규 및 규정

    따라서, 이 보기에서 정답이 "A, B, C, D, E, F" 인 이유는 모든 사항들이 성능점검주기를 선정할 때 고려해야 할 중요한 사항들이기 때문이다. 제조사 권장 주기는 분석기기를 사용하는 제조사가 권장하는 주기를 따르는 것이 좋다. 사용 빈도는 분석기기를 자주 사용하는 경우 성능점검을 더 자주 해야 할 수 있다. 분석 결과의 중요도는 분석 결과가 중요한 경우 성능점검을 더 자주 해야 할 수 있다. 분석기기의 안정성과 정확도는 항상 유지되어야 하므로 성능점검을 자주 해야 한다. 마지막으로, 관련 법규 및 규정을 준수하기 위해서도 성능점검을 자주 해야 한다.
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62. 시험법이 정밀성, 정확성, 직선성이 적절한 수준임을 밝혀진 상태에서 검체 내 시험 대상물의양 또는 농도의 상한 및 하한 농도사이의 구간을 범위(Range)라고 정의한다. 다음 중 최소로 규정하는 범위로 틀린 것은?

  1. 원료 의약품의 정량시험 : 시험 농도의 80 ~ 120%
  2. 완제 의약품의 정량시험 : 시험 농도의 90 ~ 110%
  3. 함량 균일성 시험 : 시험 농도의 70 ~ 130%
  4. 용출시험 : 용출시험기준 범위의 ±20%
(정답률: 57%)
  • "원료 의약품의 정량시험 : 시험 농도의 80 ~ 120%"이다.

    완제 의약품의 정량시험에서는 시험 대상물의 양이나 농도가 일정하게 유지되어야 하기 때문에, 범위를 좁게 설정하는 것이 적절하다. 따라서, 완제 의약품의 정량시험에서는 시험 농도의 범위를 90 ~ 110%로 규정한다. 이 범위를 벗어나면 해당 제품이 품질 기준을 충족하지 못하게 된다.
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63. 생체시료효과에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 생체시료효과란 생체시료 내의 물질이 직접 또는 간접적으로 분석물질 또는 내부표준물질의 반응에 미치는 영향을 말한다.
  2. 생체시료효과를 분석하기 위해서는 6개의 서로 다른 생체시료를 가지고 분석하나, 구하기 힘든 생체시료의 경우 6개 보다 적은 수를 사용할 수 있다.
  3. 생체시료효과상수를 계산하기 위한 실험데이터를 활용하기 위해서는 품질관리시료의 농도값의 변동계수가 20%이내이어야 한다.
  4. 생체시료효과상수는 생체시료의 유무에 따른 분석결과의 비율로서 계산한다.
(정답률: 60%)
  • 생체시료효과상수를 계산하기 위한 실험데이터를 활용하기 위해서는 품질관리시료의 농도값의 변동계수가 20%이내이어야 한다는 설명이 틀렸습니다. 실제로는 품질관리시료의 농도값의 변동계수가 10% 이내이어야 합니다. 이는 실험의 정확도와 신뢰도를 보장하기 위한 기준이기 때문입니다.
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64. 일반적으로 전처리과정에서 대상성분의 함량이 낮은 경우 더욱 고려해야 하는 검체의 특성은?

  1. 안정성
  2. 균질성
  3. 흡습성
  4. 용해도
(정답률: 64%)
  • 대상성분의 함량이 낮은 경우, 검체 내에서 대상성분이 균일하게 분포되어 있지 않을 가능성이 높습니다. 따라서 균질성을 고려해야 합니다. 검체 내에서 대상성분이 균일하게 분포되어 있지 않으면, 측정 결과가 신뢰성이 떨어지거나 대상성분의 함량이 과대 또는 과소평가될 수 있습니다. 따라서 전처리 과정에서 균질성을 유지하고 검체 내 대상성분의 분포를 균일하게 만들어주는 것이 중요합니다.
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65. 시료분석 시의 정도관리 요소 중 바탕값(black)의 종류와 내용이 옳게 연결된 것은?

  1. 현장바탕시료(field black sample)는 시료채취 과정에서 시료와 동일한 채취과정의 조작을 수행하는 시료를 말한다.
  2. 운송바탕시료(trip balck sample)는 시험 수행과정에서 사용하는 시약과 정제수의 오염과 실험절차의 오염, 이상 유무를 확인하기 위한 목적에 사용한다.
  3. 정제수 바탕시료(reagent black sample)는 시료채취과정의 오염과 채취용기의 오염 등 현장 이상유무를 확인하기 위함이다.
  4. 시험바탕시료(method blanks)는 시약 조제, 시료 희석, 세척 등에 사용하는 시료를 말한다.
(정답률: 45%)
  • 정답: 현장바탕시료(field black sample)는 시료채취 과정에서 시료와 동일한 채취과정의 조작을 수행하는 시료를 말한다.

    해설: 바탕값(black)은 시료분석 시에 발생하는 오차를 보정하기 위해 사용되는 값으로, 시료와는 별도로 측정되는 값이다. 이 중 현장바탕시료는 시료채취 과정에서 시료와 동일한 채취과정의 조작을 수행하는 시료로, 현장에서 시료를 채취할 때 발생할 수 있는 오차를 보정하기 위해 사용된다. 다른 바탕값들은 시험 수행과정에서 사용되는 시약, 정제수, 채취용기 등의 오염과 실험절차의 오염, 이상 유무를 확인하기 위한 목적에 사용된다.
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66. 수용액의 pH 측정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전극이 필요하다.
  2. 광원이 필요하다.
  3. 표준 완충 용액이 필요하다.
  4. 수용액의 수소 이온 농도를 측정한다.
(정답률: 72%)
  • 수용액의 pH 측정에는 광원이 필요하지 않습니다. pH 측정기에는 전극과 표준 완충 용액이 필요하며, 이를 이용하여 수용액의 수소 이온 농도를 측정합니다.
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67. 분석결과의 정밀성과 가장 밀접한 것은?

  1. 검출한계
  2. 특이성
  3. 변동계수
  4. 직선성
(정답률: 63%)
  • 분석결과의 정밀성은 측정값들의 변동성에 영향을 받기 때문에 변동계수와 가장 밀접하게 관련되어 있습니다. 변동계수는 평균값 대비 측정값들의 변동성을 나타내는 지표로, 측정값들이 얼마나 일정한 범위 내에서 분포하는지를 나타냅니다. 따라서 변동계수가 작을수록 분석결과의 정밀성이 높다고 할 수 있습니다.
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68. 불꽃원자화기의 소모품 중 네뷸라이저(nebulizer)의 역할로 옳은 것은?

  1. 역화 방지
  2. 연소 기체 혼합
  3. 에어로솔 생성
  4. 연소로 인해 생성된 수분 제거
(정답률: 66%)
  • 네뷸라이저는 불꽃원자화기에서 연료와 산소를 혼합하여 연소시키고, 이 과정에서 생성된 가스를 에어로솔로 변환하여 분사하는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "에어로솔 생성"입니다.
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69. 표준 편차에 대해 올바르게 설명한 것은?

  1. 표준 편차가 작을수록 정밀도가 더 크다.
  2. 표준 편차가 클수록 정밀도가 더 크다.
  3. 표준 편차와 정밀도는 상호 관계가 없다.
  4. 표준 편차는 정확도와 가장 큰 상호 관계를 갖는다.
(정답률: 75%)
  • 표준 편차는 데이터가 얼마나 분산되어 있는지를 나타내는 지표입니다. 따라서 표준 편차가 작을수록 데이터가 평균값 주변에 모여있고, 분산이 작다는 것을 의미합니다. 이는 데이터의 정밀도가 높다는 것을 나타내며, 따라서 "표준 편차가 작을수록 정밀도가 더 크다."는 정답입니다.
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70. 화학 분석의 일반적 단계를 설명한 내용 중 틀린 것은?

  1. 시료 채취는 분석할 대표 물질을 선택하는 과정이다.
  2. 시료 준비는 대표 시료를 녹여 화학 분석에 적합한 시료로 바꾸는 과정이다.
  3. 분석은 분취량에 들어 있는 분석물질의 농도를 측정하는 과정이다.
  4. 보고와 해석은 대략적으로 작성하고, 결론도출에서 명료하고 완전하며 책임질 수 있는 자료를 작성한다.
(정답률: 74%)
  • "보고와 해석은 대략적으로 작성하고, 결론도출에서 명료하고 완전하며 책임질 수 있는 자료를 작성한다."이 부분이 틀린 것이 아니라 오히려 맞는 것입니다. 이유는 화학 분석에서는 결과를 올바르게 해석하고 보고하는 것이 매우 중요하기 때문입니다. 따라서 보고와 해석은 대략적으로 작성하지 않고, 결론도출에서 명료하고 완전하며 책임질 수 있는 자료를 작성해야 합니다.
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71. 유효숫자를 고려하여 아래를 계산할 때, 얻어지는 값은?

  1. 3
  2. 3.4
  3. 3.39
  4. 3.394
(정답률: 70%)
  • 주어진 숫자들 중에서 가장 작은 유효숫자를 가진 숫자는 3.394이다. 따라서 이 숫자를 기준으로 계산을 해야 한다.

    3.394를 2로 나누면 1.697이 되고, 이 값을 다시 2로 나누면 0.8485가 된다. 이 값은 소수점 이하 2자리까지 유효하므로, 최종적으로 얻어지는 값은 3.39이다.

    따라서 정답은 3.39이다.
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72. 분석업무지시서에서 확인 가능한 검체 처리과정으로 틀린 것은?

  1. 검체 검증 분석의 시기 : 검체의 안정성이 확보된 기간 내에서 최초 분석과 같은 날, 서로 다른 배치에서 실시
  2. 검체 검증 분석의 검체 수 : 전체 검체 수가 1000개 이하인 경우, 검체 검증 분석은 검체 수의 10%에 해당하는 수 만큼 검체를 선정
  3. 검체 검증 분석의 검체 수 : 전체 검체 수가 1000개 초과인 경우, 1000개의 10%에 해당하는 수와 1000개를 제외한 나머지의 5%에 해당하는 수만큼 검체를 선정
  4. 검체 검증 분석의 판정 기준 편차(%) :
(정답률: 49%)
  • 검체 처리과정과 관련된 보기 중에서 틀린 것은 없습니다.

    "검체 검증 분석의 시기 : 검체의 안정성이 확보된 기간 내에서 최초 분석과 같은 날, 서로 다른 배치에서 실시"라는 내용은 검체 검증 분석의 시기에 대한 내용으로, 검체 안정성이 확보된 기간 내에서 최초 분석과 같은 날, 서로 다른 배치에서 실시해야 한다는 것을 의미합니다. 이는 검체 안정성을 보장하고, 분석 결과의 정확성을 높이기 위한 조치입니다.
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73. 투과율 눈금 교정 시 인증표준물질을 이용하여 6회 반복 측정한 실험결과 값으로부터 우연불확정도와 전체불확정도를 구하여 측정값으로 옳게 표시한 것은? (단, 평균값 ≒ 18.32%, 표준편차 = 0.011%, 인증표준물질의 불확도 = 0.1%, t값 = 2.65 이다.)

  1. 18.32% ± 0.1%
  2. 18.32% ± 0.2%
  3. 18.32% ± 0.3%
  4. 18.32% ± 0.4%
(정답률: 46%)
  • 우선, 우연불확정도는 표준편차를 t값으로 나눈 값으로 계산할 수 있습니다. 따라서, 우연불확정도는 0.011% / 2.65 ≒ 0.004% 입니다.

    전체불확정도는 인증표준물질의 불확도와 우연불확정도의 제곱의 합으로 계산할 수 있습니다. 따라서, 전체불확정도는 √(0.004%^2 + 0.1%^2) ≒ 0.1002% 입니다.

    따라서, 측정값으로 옳게 표시한 것은 "18.32% ± 0.1%" 입니다. 인증표준물질의 불확도가 0.1% 이므로, 이 값은 전체불확정도를 충분히 커버할 수 있습니다.
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74. Linearity시험 결과 도표의 해석으로 틀린 것은? (단, 기준 농도는 L3로 한다.)

  1. Linearity 결과 합격이다.
  2. 농도범위는 분석 농도의 20 ~ 240% 이다.
  3. 농도와 area에 대한 linear regression을 실시하여 Y=36598.7X-1.0의 형태로 직선식을 구할 수 있다.
  4. 위 시험결과를 최소자승법에 의한 희귀선의 계산을 통해 평가했을 때, R값은 0.999이다.
(정답률: 50%)
  • "농도와 area에 대한 linear regression을 실시하여 Y=36598.7X-1.0의 형태로 직선식을 구할 수 있다." 이것이 틀린 것은 아니다. 따라서 정답은 없다.

    선형성(linearity) 시험 결과 도표는 농도와 area의 관계를 보여주는 것이다. 이 도표에서는 농도와 area가 선형적인 관계를 가지고 있음을 확인할 수 있다. 또한, 농도범위는 분석 농도의 20 ~ 240% 이므로, 이 범위 내에서는 농도와 area의 관계가 선형적이라는 것을 확인할 수 있다.

    위 시험결과를 최소자승법에 의한 회귀선의 계산을 통해 평가했을 때, R값은 0.999이다. 이는 높은 상관관계를 나타내며, 농도와 area의 관계가 선형적이라는 것을 더욱 강력하게 지지한다.

    따라서, 이 도표에서는 농도와 area가 선형적인 관계를 가지고 있으며, 이를 Y=36598.7X-1.0의 형태로 직선식으로 나타낼 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
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75. 분석물질의 직선성을 시험한 결과 도표를 완성할 때, 값이 틀린 것은? (단, 농도 범위는 분석농도의 80~120% 이다.)

  1. A : 0.08
  2. B : 2012
  3. C : 0.9999
  4. D : 0.9
(정답률: 47%)
  • 분석물질의 직선성을 시험할 때는 농도 범위를 분석농도의 80~120%로 설정하여 직선성을 확인한다. 그래프에서는 농도 0.08과 2012는 이 범위를 벗어나므로 제외된다. 또한, 농도 0.9999은 직선성을 확인하기에는 너무 높은 농도이므로 제외된다. 따라서, 값이 틀린 것은 D : 0.9이다.
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76. 약전에 수재(收載)되어있는 분석법의 정밀성 평가 항목이 아닌 것은?

  1. 반복성
  2. 직선성
  3. 실내재현성
  4. 실간재현성
(정답률: 53%)
  • 약전에 수재되어 있는 분석법의 정밀성 평가 항목 중에서 "직선성"은 정밀성 평가 항목이 아니다. 이는 분석법의 정확도와 관련된 것이 아니라, 분석 결과의 직선적인 경향성을 나타내는 것으로, 분석 결과의 신뢰성과는 직접적인 연관성이 없기 때문이다. 따라서, 약전에 수재되어 있는 분석법의 정밀성 평가 항목은 "반복성", "실내재현성", "실간재현성"이다.
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77. 최저 정량 한계에서 추출한 시료의 신호 대 잡음비를 계산한 값을 무엇이라 하는가?

  1. 정확성
  2. 회수율
  3. 감도
  4. 정밀성
(정답률: 68%)
  • 최저 정량 한계에서 추출한 시료의 신호 대 잡음비를 계산한 값은 감도라고 한다. 이는 해당 분석 방법이 얼마나 민감하게 작용하는지를 나타내는 지표로, 측정하고자 하는 물질의 작은 양에도 신호를 감지할 수 있는 능력을 의미한다. 따라서 감도가 높을수록 미량의 물질도 정확하게 측정할 수 있어 분석의 정확성을 높일 수 있다.
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78. 대한민국약전 의거한 근적외부스펙트럼측정법 분광분석기의 적격성 평가에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 수행적격성 평가란 분석장비가 지속적으로 작동되는지 확인하는 것을 의미한다.
  2. 수행적격성 평가는 최소 6개월에 한번씩 실시한다.
  3. 설치적격성 평가 시 하드웨어 일련번호, 소프트웨어의 버전 등을 기록하는 작업이 포함된다.
  4. 설치적격성 평가는 장치의 설치 환경에 의한 기기의 정확성과 재현성을 검증하는 것을 의미한다.
(정답률: 40%)
  • "설치적격성 평가는 장치의 설치 환경에 의한 기기의 정확성과 재현성을 검증하는 것을 의미한다." 이 부분이 틀린 것이 아니다.

    설치적격성 평가는 장치의 설치 환경에 따라 기기의 정확성과 재현성을 검증하는 것을 의미한다. 따라서 이 부분은 올바르다.

    다른 보기들은 수행적격성 평가와 관련된 내용이다. 수행적격성 평가는 분석장비가 지속적으로 작동되는지 확인하고, 최소 6개월에 한번씩 실시한다. 또한, 설치적격성 평가 시 하드웨어 일련번호, 소프트웨어의 버전 등을 기록하는 작업이 포함된다.
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79. 평균값과 표준편차를 얻기 위한 시험으로 계통오차를 제거하지 못하는 시험법은?

  1. 공시험
  2. 조절시험
  3. 맹시험
  4. 평행시험
(정답률: 55%)
  • 평행시험은 측정 대상물과 측정기를 동일한 위치에서 여러 번 측정하여 평균값과 표준편차를 구하는 방법입니다. 따라서 계통오차를 제거할 수 있어 정확한 측정 결과를 얻을 수 있습니다. 반면에 공시험, 조절시험, 맹시험은 계통오차를 제거하지 못하므로 평균값과 표준편차를 얻기 어렵습니다. 따라서 정답은 "평행시험"입니다.
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80. ICH에서 공지한 대표적인 밸리데이션 항목에 포함되지 않는 것은?

  1. 재현성
  2. 특이성
  3. 직선성
  4. 정량한계
(정답률: 40%)
  • 재현성은 대표적인 밸리데이션 항목 중 하나이지만, 이는 ICH에서 공지한 대표적인 밸리데이션 항목에 포함되지 않습니다. 이유는 ICH에서 공지한 대표적인 밸리데이션 항목은 정확성, 정밀도, 선형성, 범위, 정량한계, 특이성 등으로 구성되는데, 이들은 분석 방법의 기본적인 특성을 나타내는 것이기 때문입니다. 반면, 재현성은 분석 방법의 반복성을 나타내는 것으로, 이는 정확성과 밀접한 관련이 있지만, 별도의 항목으로 분류됩니다. 따라서, 재현성은 대표적인 밸리데이션 항목에 포함되지 않습니다.
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5과목: 환경·안전관리

81. 분말소화기의 종류와 소화약제의 연결로 틀린 것은?

  1. 제1종 - 탄산수소나트륨
  2. 제2종 - 탄산수소칼륨
  3. 제3종 - 제1인산암모늄
  4. 제4종 – 요소와 탄산수소나트륨
(정답률: 65%)
  • 제4종 분말소화기는 요소와 탄산수소나트륨을 함께 사용하여 화재를 진압합니다. 따라서 "제4종 - 요소와 탄산수소나트륨"이 틀린 것이 아닙니다.
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82. 다음의 유해화학물질의 건강유해성의 표시 그림문자가 나타내지 않는 사항은?

  1. 호흡기 과민성
  2. 발암성
  3. 생식독성
  4. 급성독성
(정답률: 57%)
  • 이 그림문자는 해당 화학물질이 급성독성을 가지고 있음을 나타낸다. 급성독성이란, 짧은 시간 내에 높은 노출 농도로 인해 발생하는 독성으로, 일시적인 증상이나 중독으로 이어질 수 있다. 따라서 이 화학물질은 높은 노출 농도에서 사용되는 경우 주의가 필요하다. "호흡기 과민성", "발암성", "생식독성"은 이 화학물질의 다른 건강유해성을 나타내는 것이다.
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83. GHS 그림문자 표기 물질에 해당하는 것은?

  1. 산화성 물질
  2. 급성 독성 물질
  3. 물반응성 물질
  4. 호흡기 과민성 물질
(정답률: 62%)
  • 그림문자에서 물이 물질과 반응하는 모습이 그려져 있으므로, 이 물질은 물과 반응하여 변화를 일으킬 수 있는 물반응성 물질입니다.
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84. 실험실에서 화재가 발생한 경우 적절한 조치가 아닌 것으로만 묶인 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄷ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄹ
(정답률: 67%)
  • 정답은 "ㄴ, ㄷ"입니다.

    화재 발생 시 적절한 조치는 불을 끄거나 화재를 진압하는 것입니다. 하지만 "ㄴ"은 화재 발생 시 물을 뿌리는 것이 아니라 가스를 끄는 것으로 잘못된 조치입니다. 또한 "ㄷ"는 화재 발생 시 문을 열어 환기시키는 것이 아니라 문을 열어 화재가 퍼지는 것을 방지하는 것이 적절한 조치입니다. 따라서 이 두 가지가 적절하지 않은 조치로 분류됩니다.
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85. 위험물에 대한 소화방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 염소산나트륨과 같은 제1류 위험물의 경우 물을 주수하는 냉각소화가 효과적이다.
  2. 제2류 위험물인 금속분, 철분, 마그네슘, 적린, 유황은 물에 의한 냉각소화가 적당하다.
  3. 제3류 위험물 중 황린은 물을 주수하는 소화가 가능하다.
  4. 제4류 위험물은 일반적으로 질식소화가 적합하다.
(정답률: 63%)
  • "제2류 위험물인 금속분, 철분, 마그네슘, 적린, 유황은 물에 의한 냉각소화가 적당하다."가 옳지 않은 것이다. 이러한 금속분들은 물과 반응하여 불꽃을 일으키고 폭발할 수 있으므로, 물 대신 소화제를 사용해야 한다.
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86. 가연성 물질이 연소되기 위한 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 산소와 반응해야 한다.
  2. 연소반응이 지속되기 위해서 산화반응이 발열반응이어야 한다.
  3. 열전도율이 커야 한다.
  4. 연소반응이 지속되기 위해 반응열이 충분히 방출되어야 한다.
(정답률: 64%)
  • 가연성 물질이 연소되기 위해서는 연소 반응이 계속해서 일어나야 합니다. 이를 위해서는 연소 반응이 발열반응이어야 하며, 이를 위해서는 충분한 반응열이 방출되어야 합니다. 이 반응열은 가연성 물질과 산소가 충돌하여 발생하는 열로, 이를 전달하기 위해서는 열전도율이 커야 합니다. 따라서 정답은 "열전도율이 커야 한다." 입니다.
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87. 물질안전보건자료의 작성 원칙이 아닌 것은?

  1. 한글로 작성하는 것을 원칙으로 하며, 외국 기관명 등 고유명사는 영어로 표기한다.
  2. 여러 형태의 자료를 활용하여 작성 시 제공되는 자료의 출처를 모두 기재할 필요가 없다.
  3. 외국어로 작성된 MSDS를 번역하고자 하는 경우에는 자료의 신뢰성이 확보될 수 있도록 최초의 작성 기관명 및 시기를 함께 기재한다.
  4. 함유량의 ±5% 범위 내에서 함유량의 범위로 함유량을 대신하여 표시할 수 있다.
(정답률: 75%)
  • "여러 형태의 자료를 활용하여 작성 시 제공되는 자료의 출처를 모두 기재할 필요가 없다."는 올바른 작성 원칙이 아닙니다. 모든 자료의 출처를 기재함으로써 자료의 신뢰성을 높이고, 필요한 경우 원본 자료를 확인할 수 있도록 합니다. 따라서 모든 자료의 출처를 기재하는 것이 바람직합니다.
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88. 폐기물관리법령에 따라 “사업장폐기물배출자”가 폐기물처리를 스스로 처리하지 않고 폐기물처리업자등에게 위탁할 때 그 위탁을 받은 자로부터 수탁처리능력확인서를 제출받아야 하는 경우는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 지정폐기물인 오니를 월 평균 500kg 배출하는 경우
  2. 지정폐기물이 아닌 오니를 월 평균 500kg 배출하는 경우
  3. 지정폐기물인 폐유기용제를 월 평균 100kg 배출하는 경우
  4. 지정폐기물인 폐유독물질을 배출하는 경우
(정답률: 39%)
  • "사업장폐기물배출자"가 폐기물처리를 스스로 처리하지 않고 폐기물처리업자등에게 위탁할 때 그 위탁을 받은 자로부터 수탁처리능력확인서를 제출받아야 하는 경우는 "지정폐기물인 폐유독물질을 배출하는 경우"입니다. 이는 폐유독물질이 위험물질로 분류되어 있기 때문에, 안전하게 처리하기 위해 수탁처리능력확인서를 제출받아야 합니다. 다른 보기들은 지정폐기물이 아니거나, 수탁처리능력확인서를 제출받아야 하는 경우가 아닙니다.
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89. ㉠과 ㉡의 설명을 모두 만족하는 화학반응은?

  1. 화합반응
  2. 산화환원반응
  3. 이중 치환반응
  4. 분해반응
(정답률: 66%)
  • 이 반응은 2개의 기질이 서로 치환되는 반응으로, ㉠에서는 브롬화 메틸이 염소와 치환되어 브롬화 클로로메탄이 생성되고, ㉡에서는 염화 클로로메틸이 브롬과 치환되어 염화 브로모메탄이 생성됩니다. 따라서 이 반응은 이중 치환반응입니다.
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90. 화학물질관리법령에 따라 검사 결과 취급시설의 구조물이 균열·부식 등으로 안정상의 위해가 우려된다고 인정되는 경우 검사 결과를 받은 날로부터 며칠 이내에 특별안전진단을 받아야 하는가?

  1. 10일
  2. 15일
  3. 20일
  4. 30일
(정답률: 46%)
  • 화학물질관리법령 제20조에 따르면, 취급시설의 안전성을 유지하기 위해 검사 결과 취급시설의 구조물이 안정상의 위해가 우려된다고 인정되는 경우, 검사 결과를 받은 날로부터 20일 이내에 특별안전진단을 받아야 합니다. 따라서 정답은 "20일"입니다.
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91. 분자량이 70.9인 상온에서 황록색을 띠는 기체의 NFPA 건강위험성 코드 등급은?

  1. 1등급
  2. 2등급
  3. 3등급
  4. 4등급
(정답률: 36%)
  • 분자량이 70.9인 기체는 화학식으로 HBr을 가리키며, 이는 강한 산성을 띠고 있습니다. NFPA 건강위험성 코드에서는 산성 물질의 경우 4등급으로 분류되며, 이는 매우 위험한 물질로 분류됩니다. 따라서 이 기체의 NFPA 건강위험성 코드 등급은 4등급입니다.
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92. 실험실에서 활용되는 다양한 화학 물질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 실험실 청소에 활용되는 표백제는 하이포염소산나트륨(NaClO) 성분으로 구성되어 있으며, 암모니아와 섞으면 독가스가 형성되어 취급에 주의를 요한다.
  2. 불산은 이온화 반응에서 약간만 이온화되는 약산으로 인체 위험도가 낮은 화학물질이다.
  3. 염산은 이온화 반응에서 거의 100% 이온화되므로 강산이다.
  4. 아세트산은 이온화 과정에서 1% 정도만 이온화되므로 약산이다.
(정답률: 73%)
  • "불산은 이온화 반응에서 약간만 이온화되는 약산으로 인체 위험도가 낮은 화학물질이다."가 틀린 설명입니다. 불산은 이온화 반응에서 매우 강한 산으로 이온화되며, 인체에 대한 위험성이 높은 화학물질입니다. 따라서 불산을 다룰 때에는 안전에 주의해야 합니다.
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93. 환경유해인자에 노출되는 기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 소음기준은 1일 동안 노출시간이 길어지거나 노출회수가 많아질수록 소음강도수준(dB(A))은 커진다.
  2. 시간가중평균노출기준(TWA)은 1일 8시간 작업을 기준으로 한다.
  3. 단시간 노출 기준(STEL)의 단시간이란 1회에 15분간 유해인자에 노출되는 것을 기준으로 한다.
  4. 최고 노출 기준(C)은 1일 작업 시간 동안 잠시라도 노출되어서는 아니 되는 기준을 말한다.
(정답률: 57%)
  • "소음기준은 1일 동안 노출시간이 길어지거나 노출회수가 많아질수록 소음강도수준(dB(A))은 커진다."이 설명이 틀린 것은 아니다.

    소음기준은 노출시간과 노출강도에 따라 다르게 적용되며, 노출시간이 길어지거나 노출회수가 많아질수록 노출강도수준(dB(A))은 커진다는 것이 맞다.

    시간가중평균노출기준(TWA)은 1일 8시간 작업을 기준으로 한다는 것도 맞다.

    단시간 노출 기준(STEL)의 단시간이란 1회에 15분간 유해인자에 노출되는 것을 기준으로 한다는 것도 맞다.

    최고 노출 기준(C)은 1일 작업 시간 동안 잠시라도 노출되어서는 아니 되는 기준을 말한다는 것도 맞다.

    따라서, 이 설명들 중에서 틀린 것은 없다.

    소음기준이 왜 노출시간이나 노출회수에 따라 노출강도수준(dB(A))이 커지는지에 대한 간단한 설명은, 소음은 시간과 노출강도에 따라 누적되어 영향을 미치기 때문이다. 즉, 소음이 지속적으로 발생하거나 강도가 높을수록 노출에 따른 영향도 커지게 된다. 따라서, 노출시간이나 노출회수가 많아질수록 노출강도수준(dB(A))이 커지는 것이다.
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94. 위험물안전관리법령에 따른 위험물취급소의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 이동취급소
  2. 판매취급소
  3. 일반취급소
  4. 이송취급소
(정답률: 53%)
  • 이동취급소는 이동 가능한 차량 등에 위험물을 취급하는 장소를 말하는데, 위험물안전관리법령에서는 이동취급소를 별도로 규정하고 있지 않습니다. 따라서, 위험물안전관리법령에 따른 위험물취급소의 종류에 해당하지 않습니다.
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95. 실험실 폐액 처리 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 원액 폐기 시 용기 변형이 우려되므로 별도로 희석 처리 후 폐기한다.
  2. 화기 및 열원에 안전한 지정 보관 장소를 정하고, 다른 장소로의 이동을 금지한다.
  3. 직사광선을 피하고 통풍이 잘되는 곳에 보관하고, 복도 및 계단 등에 방치를 금한다.
  4. 폐액통을 밀봉할 때에는 폐액을 혼합하여 용기를 가득 채운 후 압축 밀봉한다.
(정답률: 74%)
  • "폐액통을 밀봉할 때에는 폐액을 혼합하여 용기를 가득 채운 후 압축 밀봉한다."가 틀린 것입니다. 폐액을 혼합하여 용기를 가득 채우면 압력이 쌓여 용기가 파열될 수 있으므로, 일정량 이하로만 채우고 압축 밀봉해야 합니다.
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96. 화학 물질을 취급할 때 주의해야 할 사항으로 적절한 것은?

  1. 모든 용기에는 약품의 명칭을 기재하는 것이 원칙이나 증류수처럼 무해한 약품은 기재하지 않는다.
  2. 사용할 물질의 성상, 특히 화재·폭발·중독의 위험성을 잘 조사한 후가 아니라면 위험한 물질을 취급해서는 안 된다.
  3. 모든 약품의 맛 또는 냄새 맡는 행위를 절대로 금하고, 입으로 피펫을 빨아서 정확도를 높인다.
  4. 약품의 용기에 그 명칭을 표기하는 것은 사용자가 약품의 사용을 빨리 하게 하려는 목적이 전부다.
(정답률: 67%)
  • 화학 물질은 화재, 폭발, 중독 등의 위험성이 있기 때문에, 사용할 물질의 성상과 위험성을 잘 조사한 후에 취급해야 합니다. 이를 간단히 말하면, 위험한 물질을 취급하기 전에는 반드시 그 위험성을 파악하고 대비해야 한다는 것입니다.
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97. 대기오염방지시설 중 오염물질이 통과하는 관로(덕트)에 1.225 kg/m3의 밀도를 갖는 공기가 20m/s 의 속도로 통과할 때 동압(mmH2O)은?

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 46%)
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98. 실험실 환경에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 환기 장치 가동 시 실험자가 소음으로 지장을 받지 않도록 가능한 한 60dB이하가 되도록 해야 한다.
  2. 분석용 가스 저장능력은 가스의 종류와 무관하게 저장분의 1.0배 이하로 하여야 한다.
  3. 분석실 내 배수관의 재질은 가능한 한 산성이나 알칼리성 물질에 잘 부식되지 않는 재질을 선택하여야 한다.
  4. 기기 분석실에 안정적인 전원을 공급할 수 있도록 무정전 전원 장치(UPS) 또는 전압 조정 장치(AVR)를 설치해야 한다.
(정답률: 59%)
  • "분석용 가스 저장능력은 가스의 종류와 무관하게 저장분의 1.0배 이하로 하여야 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 가스의 농도가 높을수록 분석 결과에 영향을 미치기 때문에, 가능한 한 낮은 농도로 저장하는 것이 좋다. 따라서 저장분의 1.0배 이하로 저장하는 것이 권장된다.
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99. 실험복 및 개인보호구 착의 순서로 옳은 것은?

  1. 긴 소매 실험복 → 마스크 → 보안면 → 실험장갑
  2. 긴 소매 실험복 → 보안면 → 실험장갑 → 마스크
  3. 마스크 → 긴 소매 실험복 → 보안면 → 실험장갑
  4. 실험장갑 → 긴 소매 실험복 → 마스크 → 보안면
(정답률: 66%)
  • 실험복은 첫 번째로 착용해야 하며, 그 다음으로 마스크를 착용해야 합니다. 마스크는 입과 코를 보호하기 때문에 보안면보다 먼저 착용해야 합니다. 그 다음으로 보안면을 착용하고, 마지막으로 실험장갑을 착용해야 합니다. 실험장갑은 실험물질과 직접적으로 접촉하는 부분을 보호하기 때문에 가장 마지막에 착용해야 합니다. 따라서 "긴 소매 실험복 → 마스크 → 보안면 → 실험장갑"이 옳은 순서입니다.
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100. 다음 중 아세틸렌의 수소 첨가 반응에 해당하는 것은?

  1. C2H2(g) + H2(g) → C2H4(g)
  2. C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)
  3. 2C2H2(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(L)
  4. CaC2(s) + 2H2O(L) → C2H2(g) + Ca(OH)2(aq)
(정답률: 59%)
  • 정답은 "C2H2(g) + H2(g) → C2H4(g)"이다. 이 반응은 아세틸렌(C2H2)과 수소(H2)가 결합하여 에틸렌(C2H4)을 형성하는 수소 첨가 반응이다. 이 반응은 고온과 고압에서 촉매의 존재하에서 일어난다.
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