화학분석기사 필기 기출문제복원 (2022-04-24)

화학분석기사
(2022-04-24 기출문제)

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1과목: 화학분석 과정관리

1. 기체 상태의 수소 화합물을 형성하는 원소 X의 수소 화합물을 분석한 결과가 아래와 같을 때, X의 수소 화합물 1mol에 포함된 수소 원자의 질량(g)은?

  1. 80.64
  2. 8.064
  3. 0.8064
  4. 0.08064
(정답률: 64%)
  • 주어진 수소 화합물의 분자식은 HX이다. 따라서 1mol의 HX 분자에 포함된 수소 원자의 질량은 1mol x 1g/mol = 1g이다.

    문제에서 주어진 수소 화합물 1mol에 포함된 X의 질량은 6.048g이다. 따라서 X의 몰 질량은 6.048g/mol이다.

    X의 원자량을 구하기 위해서는 X의 몰 질량에서 수소 원자의 질량(1g/mol)을 빼주면 된다.

    X의 원자량 = X의 몰 질량 - 수소 원자의 질량 = 6.048g/mol - 1g/mol = 5.048g/mol

    따라서 X의 수소 화합물 1mol에 포함된 수소 원자의 질량은 1g/mol / (5.048g/mol) = 0.198g/mol이다.

    이 값을 소수점 넷째자리에서 반올림하면 0.1980g/mol이 되고, 이를 소수점 셋째자리까지 표기하면 0.198g/mol이 된다.

    이 값에 40.32를 곱하면 8.064가 된다. 따라서 정답은 "8.064"이다.
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2. 분광분석기기에서 단색화 장치에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 필터, 회절발 및 프리즘 등을 사용한다.
  2. 연속적으로 단색광의 빛을 변화하면서 주사하는 장치이다.
  3. 빛의 종류에 따라 단색화 장치의 기계적 구조는 큰 차이를 갖는다.
  4. 슬릿은 단색화 장치의 성능특성과 품질을 결정하는데 중요한 역할을 한다.
(정답률: 59%)
  • "필터, 회절발 및 프리즘 등을 사용한다.", "연속적으로 단색광의 빛을 변화하면서 주사하는 장치이다.", "슬릿은 단색화 장치의 성능특성과 품질을 결정하는데 중요한 역할을 한다."는 모두 단색화 장치의 기계적 구조와 관련된 내용이지만, "빛의 종류에 따라 단색화 장치의 기계적 구조는 큰 차이를 갖는다."는 빛의 종류와 관련된 내용이므로 가장 거리가 먼 것이다. 이유는 서로 다른 빛의 파장을 필터링하거나 분산시키는 방법이 다르기 때문이다.
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3. 고성능 액체크로마토그래피의 교정 시 확인사항이 아닌 것은?

  1. 바탕선 확인
  2. 시료 채취 장치의 확인
  3. 표준물질의 스펙트럼 확인
  4. 오븐과 운반가스 성능의 확인
(정답률: 74%)
  • 고성능 액체크로마토그래피의 교정 시에는 바탕선 확인, 시료 채취 장치의 확인, 표준물질의 스펙트럼 확인 등이 중요한 확인사항이지만, 오븐과 운반가스 성능의 확인은 교정과는 직접적인 연관이 없는 사항이기 때문에 정답이 아닙니다.
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4. 전자식 분석용 저울에서 가장 필요 없는 장치는?

  1. 코일
  2. 영점 검출기
  3. 전류 증폭장치
  4. 저울대 고정장치
(정답률: 49%)
  • 저울대 고정장치는 저울의 안정성과 정확도를 유지하기 위한 장치이지만, 전자식 분석용 저울에서는 이미 안정성과 정확도를 보장하는 다른 장치들이 존재하기 때문에 가장 필요 없는 장치입니다. 따라서 저울대 고정장치가 없어도 전자식 분석용 저울의 기능에는 영향을 미치지 않습니다.
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5. 분자량이 비슷한 아래의 물질 중 끓는점이 가장 높은 물질의 분자간 작용하는 힘의 종류를 모두 나열한 것은?

  1. 분산력, 수소결합
  2. 공유결합, 수소결합
  3. 공유결합, 쌍극자-쌍극자 인력
  4. 쌍극자-쌍극자 인력, 수소결합
(정답률: 61%)
  • 끓는점이 가장 높은 물질은 에탄올로, 이 물질은 쌍극자-쌍극자 인력과 수소결합이 작용하는 물질입니다. 쌍극자-쌍극자 인력은 분자 내부의 양성자와 음성자가 서로 인력적으로 작용하는 힘으로, 분자간의 인력을 강화시키는 역할을 합니다. 수소결합은 수소 원자가 전자를 공유하는 것이 아니라 다른 원자의 전자 쌍에 결합하는 힘으로, 분자간의 인력을 강화시키는 역할을 합니다. 따라서, 쌍극자-쌍극자 인력과 수소결합이 함께 작용하여 분자간의 인력이 강화되어 끓는점이 높은 것입니다.
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6. 아래의 방향족화합물을 올바르게 명명한 것은?

  1. ortho-dichlorobenzene
  2. meta-dichlorobenzene
  3. para-dichlorobenzene
  4. delta-dichlorobenzene
(정답률: 86%)
  • 위 그림의 구조에서, 두 개의 클로로기(-Cl)가 벤젠 고리에서 서로 인접한 위치에 위치하고 있습니다. 이러한 경우, 이 화합물은 "ortho-dichlorobenzene"로 명명됩니다. "meta-dichlorobenzene"와 "para-dichlorobenzene"는 각각 벤젠 고리에서 클로로기가 서로 다른 위치에 위치한 경우를 나타내며, "delta-dichlorobenzene"는 존재하지 않는 화합물입니다.
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7. 다음 중 전자친화도가 가장 큰 원소는?

  1. B
  2. O
  3. Be
  4. Li
(정답률: 84%)
  • 전자친화도란 원자가 전자를 받아들이는 능력을 의미합니다. 전자를 받아들이는 능력이 강할수록 전자친화도가 큽니다. 따라서 전자껍질에 있는 전자의 수가 많을수록 전자친화도가 큽니다. 이 중에서 전자껍질에 있는 전자의 수가 가장 많은 원소는 산소(O)입니다. 산소는 2번 전자껍질에 6개의 전자를 가지고 있기 때문에 전자친화도가 가장 큽니다.
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8. 2.9g 뷰테인의 완전연소 반응으로 생성되는 이산화탄소의 부피(L at STP)는?

  1. 0.72
  2. 0.96
  3. 4.48
  4. 8.96
(정답률: 71%)
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9. 분광분석법에 사용하는 레이저에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 레이저는 빛의 증폭현상으로 인해 파장범위가 좁고, 센 복사선을 낸다.
  2. 색소 레이저를 이용하면 수십 nm 범위 정도에 걸쳐 연속적으로 파장을 변화시킬 수 있다.
  3. Nd:YAG 레이저는 기체 레이저로서 다양한 실험에 널리 사용되고 있다.
  4. 네단계 준위 레이저는 세단계 준위 레이저보다 적은 에너지를 이용하여 분포반전을 일으킬 수 있다.
(정답률: 52%)
  • "Nd:YAG 레이저는 기체 레이저로서 다양한 실험에 널리 사용되고 있다."가 틀린 설명입니다.

    Nd:YAG 레이저는 고체 레이저로 분류됩니다. 이 레이저는 널리 사용되며, 의료, 산업, 연구 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
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10. 실험실에서 아마이드(amide)를 만들기 위해 흔히 사용하는 것으로만 짝지어진 것은?

  1. a, c
  2. b, d
  3. a, c, e
  4. a, b, c, e
(정답률: 53%)
  • 아마이드를 만들기 위해서는 카복실산과 아민이 필요합니다. 따라서 보기에서 "a"의 카복실산과 "c"의 아민이 아마이드를 만들기 위해 흔히 사용되는 물질들입니다.
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11. 바탕시료 분석을 통해 분석자가 확인할 수 있는 것은?

  1. 영점
  2. 오차
  3. 처리시간
  4. 매트릭스 바탕
(정답률: 46%)
  • 바탕시료 분석을 통해 분석자가 확인할 수 있는 것은 매트릭스 바탕에서 측정된 샘플의 특성이나 성분 등이다. 이 때, 측정값과 실제값의 차이를 나타내는 오차가 발생할 수 있으며, 이 오차를 최소화하기 위해 처리시간이 필요하다. 하지만 영점은 측정값과 실제값이 일치하는 지점으로, 오차가 없는 상태를 의미한다. 따라서 영점은 바탕시료 분석에서 가장 정확한 결과를 얻을 수 있는 지점이다.
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12. 광자 검출기가 아닌 것은?

  1. 열전기 전지
  2. 광전자 증배관
  3. 실리콘 다이오드
  4. 전하 이동 검출기
(정답률: 57%)
  • 열전기 전지는 광자를 검출하는 기능이 없기 때문에 광자 검출기가 아니다. 광전자 증배관, 실리콘 다이오드, 전하 이동 검출기는 모두 광자를 검출하는 기능을 가진 광자 검출기이다.
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13. 15wt% KOH 수용액 250g을 희석하여 0.1M 수용액을 만들고자 할 때, 희석 후 용액의 부피(L)는? (단, KOH의 분자량은 56g/mol 이다.)

  1. 0.97
  2. 3.35
  3. 6.70
  4. 10.05
(정답률: 67%)
  • 먼저, 15wt% KOH 수용액 250g은 KOH의 질량이 0.15 x 250g = 37.5g 이라는 것을 알 수 있습니다. 이를 몰 단위로 변환하면 37.5g / 56g/mol = 0.669mol 이 됩니다.

    그리고, 0.1M의 KOH 수용액을 만들기 위해서는 1L(=1000mL)의 용액에 0.1mol의 KOH가 포함되어야 합니다. 따라서, 우리가 만들어야 할 KOH 용액의 몰수는 0.1mol 이 되어야 합니다.

    이제, C1V1 = C2V2의 식을 이용하여 희석 후 용액의 부피를 구할 수 있습니다. 여기서 C1은 원래 용액의 몰수, V1은 원래 용액의 부피, C2는 희석 후 용액의 몰수, V2는 희석 후 용액의 부피를 나타냅니다.

    따라서, (0.669mol / V1) x (V1 + V2) = 0.1mol 이 됩니다. 이를 정리하면 V2 = 6.70L 이 됩니다.

    따라서, 정답은 "6.70" 입니다.
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14. 79.59g Fe와 30.40g O를 포함하고 있는 화합물 시료의 실험식은? (단, Fe의 원자량은 55.85 g/mol 이다.)

  1. FeO2
  2. Fe3O5
  3. Fe3O4
  4. Fe2O4
(정답률: 76%)
  • Fe와 O의 몰 비율을 구해보면,

    Fe: 79.59 g ÷ 55.85 g/mol = 1.426 mol
    O: 30.40 g ÷ 16.00 g/mol = 1.900 mol

    따라서, Fe와 O의 몰 비율은 1.426:1.900 으로, 간단한 정수 비율로 나타내면 3:4 이다.

    이 비율을 고려하여 화합물의 실험식을 작성하면 Fe3O4 이다.

    Fe3O4는 Fe와 O의 비율이 3:4인 화합물로, FeO2, Fe3O5, Fe2O4와 같은 다른 보기들은 비율이 맞지 않기 때문에 정답이 될 수 없다.
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15. 적정 실험에서 0.5468g의 KHP를 완전히 중화하기 위해서 23.48mL의 NaOH 용액이 소모되었다면, 사용된 NaOH 용액의 농도(M)는? (단, KHP는 KHC8H4O4이며, K의 원자량은 39g/mol이다.)

  1. 0.3042
  2. 0.2141
  3. 0.1142
  4. 0.0722
(정답률: 66%)
  • KHP의 몰질량은 204.22 g/mol이다. 따라서 0.5468 g의 KHP는 다음과 같이 몰로 환산할 수 있다.

    0.5468 g ÷ 204.22 g/mol = 0.002678 mol

    NaOH 용액과 KHP의 중화 반응은 다음과 같다.

    NaOH + KHC8H4O4 → NaKC8H4O4 + H2O

    이 반응에서 1 몰의 NaOH가 1 몰의 KHP를 완전히 중화할 수 있다. 따라서 23.48 mL의 NaOH 용액은 다음과 같이 몰로 환산할 수 있다.

    23.48 mL ÷ 1000 mL/L = 0.02348 L
    0.02348 L × M = 0.002678 mol
    M = 0.002678 mol ÷ 0.02348 L = 0.1142 M

    따라서, 사용된 NaOH 용액의 농도는 0.1142 M이다.
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16. 전자 배치를 고려할 때, 짝짓지 않은 3개의 홀전자를 가지는 원자나 이온은?

  1. N
  2. O
  3. Al
  4. S2-
(정답률: 76%)
  • 전자 구성을 보면, N은 1s2 2s2 2p3으로 짝짓지 않은 3개의 홀전자를 가지고 있습니다. O는 1s2 2s2 2p4로 짝짓지 않은 2개의 홀전자를 가지고 있습니다. Al은 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1로 짝짓지 않은 홀전자가 없습니다. 마지막으로, S2-는 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6으로 전자가 모두 짝지어져 있습니다. 따라서, 정답은 "N"입니다.
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17. 원소의 성질을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 0족 원소들은 불활성, 불연성이며 상온에서 기체이다.
  2. 1A족 원소들은 금속이며 염기성을 띤다.
  3. 5A족에 속하는 질소(N)는 매우 다양한 산화수를 가진다.
  4. 7A족은 할로겐족으로서 반응성이 크며 +1의 산화수를 가진다.
(정답률: 74%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
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18. 탄화수소 화합물에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 탄소-탄소 결합이 단일결합으로 모두 포화된 것을 alkane 이라 한다.
  2. 탄소-탄소 결합이 이중결합이 있는 탄화수소 화합물은 alkene 이라 한다.
  3. 탄소-탄소 결합이 삼중결합이 있는 탄화수소 화합물은 alkyne 이라 한다.
  4. 가장 간단한 alkyne 화합물은 프로필렌이다.
(정답률: 84%)
  • 가장 간단한 alkyne 화합물은 프로필렌이라는 설명이 틀립니다. 프로필렌은 가장 간단한 alkene 화합물입니다. Alkyne 화합물은 탄소-탄소 결합이 삼중결합인 화합물을 말합니다.
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19. 원자 내에서 전자는 불연속적인 에너지 준위에 따라 배치된다. 이러한 에너지 준위 중에서 전자가 분포할 확률을 나타낸 공간을 의미하는 용어는?

  1. 전위(potential)
  2. 궤도함수(orbital)
  3. 원자핵(atomic nucleus)
  4. Lewis 구조(structure)
(정답률: 82%)
  • 궤도함수는 원자 내에서 전자가 분포할 확률을 나타내는 함수입니다. 이는 전자의 위치와 운동량을 동시에 나타내며, 전자의 에너지 준위에 따라 다양한 형태를 가집니다. 따라서 궤도함수는 원자 구조와 성질을 이해하는 데 매우 중요한 개념입니다.
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20. 크로마토그래피에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 역상(reversed phase) 크로마토그래피는 이동상이 극성이고 정지상이 비극성이다.
  2. 정상(normal phase) 크로마토그래피에서 이동상의 극성을 증가시키면 용리시간이 길어진다.
  3. 젤 투과 크로마토그래피(GPC)는 고분자 물질의 분자량을 상대적으로 측정하는데 사용한다.
  4. 고성능 액체크로마토그래피(HPLC)는 비휘발성 또는 열적으로 불안정한 물질의 분석에 유용하다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "정상(normal phase) 크로마토그래피에서 이동상의 극성을 증가시키면 용리시간이 길어진다."이다. 이유는 이동상과 정지상의 극성이 반대이기 때문에 이동상의 극성이 증가하면 정지상과의 상호작용이 강해져서 용리시간이 짧아지기 때문이다.
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2과목: 화학물질 특성분석

21. EDTA 적정 방법 중 음이온을 과량의 금속 이온으로 침전시키고, 침전물을 거르고 세척한 후 거른 용액 중에 들어 있는 과량의 금속 이온을 EDTA로 적정하여 음이온의 농도를 구하는 방법은?

  1. 역적정
  2. 간접 적정
  3. 직접 적정
  4. 치환 적정
(정답률: 43%)
  • 이 방법은 과량의 금속 이온을 침전시켜 음이온을 분리한 후, 침전물을 거르고 세척하여 음이온이 들어있는 용액을 얻은 후, 이 용액에서 과량의 금속 이온을 EDTA로 적정하여 음이온의 농도를 구하는 방법입니다. 이 방법은 직접적으로 음이온을 적정하지 않고, 과량의 금속 이온을 침전시켜 간접적으로 음이온의 농도를 구하는 방법이므로 "간접 적정"입니다.
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22. 원자 분광법에서 시료 형태에 따른 시료 도입방법으로 적절치 않은 것은?

  1. 고체 : 직접 주입
  2. 용액 : 기체 분무화
  3. 고체 : 초음파 분무화
  4. 전도성 고체 : 글로우 방전 튕김
(정답률: 68%)
  • 고체 시료를 초음파 분무화하는 것은 적절치 않은 방법입니다. 이는 고체 시료가 충분히 분산되지 않을 수 있으며, 초음파에 의해 시료가 손상될 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 고체 시료는 직접 주입하는 것이 더 적절합니다.
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23. 0.10M 암모니아 용액의 pH는? (단, NH3의 pKb는 5이고, Kw는 1.0×10-14 이다.)

  1. 9
  2. 10
  3. 11
  4. 12
(정답률: 36%)
  • NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-

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

    pKb = -log10Kb = 5

    Kb = 10-5

    Kw = [H3O+][OH-] = 1.0×10-14

    pH + pOH = 14

    pOH = 14 - pH

    [NH4+] = [OH-] = x

    [NH3] = 0.10 - x

    Kb = x2/(0.10 - x)

    x = [NH4+] = [OH-] = 3.16×10-6 M

    pOH = -log10[OH-] = 5.50

    pH = 14 - pOH = 8.50

    따라서, 0.10M 암모니아 용액의 pH는 8.50이다. 정답은 "11"이 아니라 "8.50"이다.
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24. 어느 일양성자산(HA) 용액의 pH가 2.51일 때, 산의 이온화 백분율(%)은? (단, HA의 Ka는 1.8×10-4 이다.)

  1. 3.5
  2. 4.5
  3. 5.5
  4. 6.5
(정답률: 50%)
  • pH = pka + log ([A-]/[HA])

    2.51 = -log (1.8 X 10^-4) + log ([A-]/[HA])

    이온화 백분율 = [A-]/[HA] X100%
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25. 두 이온의 표준 환원 전위(E°)가 다음과 같을 때 보기 중 가장 강한 산화제는?

  1. Na+(aq)
  2. Ag+(aq)
  3. Na(s)
  4. Ag(s)
(정답률: 70%)
  • 보기에서 Ag+(aq)가 가장 강한 산화제인 이유는 그의 표준 환원 전위(E°)가 가장 높기 때문입니다. 산화제는 환원 반응에서 전자를 잃어버리는 물질이므로, 높은 표준 환원 전위(E°)를 가진 물질일수록 전자를 잃어버리기 쉽습니다. 따라서 Ag+(aq)가 가장 강한 산화제입니다.
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26. 원자 방출 분광법에 이용되는 플라스마의 종류가 아닌 것은?

  1. 흑연 전기로(GFA)
  2. 직류 플라스마(DCP)
  3. 유도 결합 플라스마(ICP)
  4. 마이크로파 유도 플라스마(MIP)
(정답률: 67%)
  • 흑연 전기로(GFA)는 원자 방출 분광법에 이용되는 플라스마의 종류가 아닙니다. 이는 흑연 전극을 이용하여 전기 분해를 일으키는 방식으로, 원자 방출 분광법에는 적합하지 않습니다. 다른 세 가지 플라스마인 직류 플라스마(DCP), 유도 결합 플라스마(ICP), 마이크로파 유도 플라스마(MIP)는 원자 방출 분광법에 이용되는 플라스마의 종류입니다.
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27. 0.10M NaNO3를 포함하는 AgCl 포화 용액에 대한 설명 중 옳은 것은? (단, AgCl의 Ksp = 1.8×10-10 이다.)

  1. 이온 세기는 0.20M 이다.
  2. Ag+와 Cl-의 농도는 동일하다.
  3. Ag+의 농도는 M이다.
  4. 이 용액에서 Ag+의 활동도 계수는 증류수에서보다 크다.
(정답률: 48%)
  • AgCl의 포화 용액에서 Ag+와 Cl-의 농도는 동일하다. 이는 AgCl의 용해도 곱의 식에서 알 수 있다. AgCl의 용해도 곱의 식은 Ksp = [Ag+][Cl-] 이다. 이 식에서 AgCl은 고체 상태이므로 농도는 일정하다. 따라서 [Ag+]와 [Cl-]는 서로 같다.
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28. 인산(H3PO4)의 단계별 해리 평형과 산 해리 상수(Ka)가 아래와 같을 때, 인산이온(PO43-)의 염기 가수 분해 상수(Kb1)는? (단, Kw는 1.0×10-14 이다.)

  1. 1.00×10-14
  2. 1.41×10-12
  3. 1.58×10-7
  4. 2.37×10-2
(정답률: 45%)
  • 인산(H3PO4)의 단계별 해리 평형과 산 해리 상수(Ka)는 다음과 같다.

    H3PO4 ⇌ H2PO4- + H+ (Ka1 = 7.5×10-3)

    H2PO4- ⇌ HPO42- + H+ (Ka2 = 6.2×10-8)

    HPO42- ⇌ PO43- + H+ (Ka3 = 4.8×10-13)

    인산이온(PO43-)의 염기 가수 분해 상수(Kb1)는 다음과 같다.

    Kb1 = Kw / Ka3 = 1.0×10-14 / 4.8×10-13 = 2.08×10-2

    따라서, 보기에서 정답은 "2.37×10-2"이 아니라 "2.08×10-2"이다.
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29. 이온 세기가 0.1M인 용액에서 중성분자의 활동도 계수(activity coefficient)는?

  1. 0
  2. 0.1
  3. 0.5
  4. 1
(정답률: 61%)
  • 이온 세기가 0.1M인 용액은 상대적으로 낮은 농도이므로 중성분자의 활동도 계수는 1에 가까울 것입니다. 이유는 이온 세기가 낮을수록 이온-이온 상호작용이 줄어들기 때문에 중성분자의 활동도 계수가 1에 가까워지기 때문입니다. 따라서 정답은 "1"입니다.
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30. CH3COOH(aq) + H2O(l) ⇄ H3O+(aq) + CH3COO-(aq)의 산해리상수(Ka)를 옳게 나타낸 것은?

(정답률: 80%)
  • 보기에서 정답은 ""이다.

    이유는 산해리상수(Ka)는 산의 강도를 나타내는 지표로, 산과 그 산의 염기성 이온으로 분해되는 반응에서 생성되는 H3O+ 이온의 농도와 원래 산의 농도의 비율을 나타내는 값이다.

    따라서, 산해리상수(Ka)가 클수록 산은 강하고, 역으로 작을수록 산은 약하다는 것을 의미한다.

    보기에서 ""는 CH3COOH의 산해리상수(Ka) 값으로, 이 값이 작기 때문에 CH3COOH는 약한 산이라는 것을 나타낸다.
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31. 원자 분광법의 선 넓힘 원인이 아닌 것은?

  1. 불확정성 효과
  2. 지만(Zeeman) 효과
  3. 도플러(Doppler) 효과
  4. 원자들과의 충돌에 의한 압력 효과
(정답률: 59%)
  • 원자 분광법에서 선 넓힘은 원자들과의 충돌에 의한 압력 효과, 불확정성 효과, 도플러 효과 등 여러 가지 요인에 의해 발생할 수 있습니다. 그러나 지만(Zeeman) 효과는 자기장에 노출된 원자의 에너지 준위가 분리되어 선 넓힘이 발생하는 현상으로, 다른 요인과는 별개의 원인입니다.
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32. 용액의 농도에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 몰농도는 용액 1L에 포함된 용질의 몰수로 정의한다.
  2. 몰랄농도는 용액 1L에 포함된 용매의 몰수로 정의한다.
  3. 노르말농도는 용액 1L에 포함된 용질의 그램 당량수로 정의한다.
  4. 몰분율은 그 성분의 몰수를 모든 성분의 전체 몰수로 나눈 것으로 정의한다.
(정답률: 75%)
  • 정답은 "몰랄농도는 용액 1L에 포함된 용매의 몰수로 정의한다."가 아닌 "몰랄농도는 용액 1L에 포함된 용질의 몰수로 정의한다."입니다.

    몰랄농도는 용액 내에 용질의 몰수를 용액의 총 몰수로 나눈 값으로 정의됩니다. 따라서 용액 내에 용매의 몰수가 아닌 용질의 몰수를 사용하여 계산합니다.
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33. pH=6인 완충용액을 만드는 방법으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㉠
  2. ㉠, ㉡
  3. ㉡, ㉢
  4. ㉡, ㉢, ㉣
(정답률: 54%)
  • pH=6인 완충용액을 만들기 위해서는 산성과 염기성 성분이 적절하게 혼합되어야 합니다. 따라서, pH=6에 가까운 산성성분과 염기성성분을 혼합하여 완충용액을 만들 수 있습니다.

    ㉠: HCl과 NaOH를 혼합하여 NaCl 용액을 만들면 pH는 7이 됩니다. 따라서 pH=6인 완충용액을 만들 수 없습니다.

    ㉡: H2SO4과 NaOH를 혼합하여 Na2SO4 용액을 만들면 pH는 7이 됩니다. 하지만, H2SO4과 Na2CO3를 혼합하여 NaHSO4 용액을 만들면 pH는 약 6이 됩니다. 따라서, 이 방법으로 pH=6인 완충용액을 만들 수 있습니다.

    ㉢: HNO3과 NaOH를 혼합하여 NaNO3 용액을 만들면 pH는 7이 됩니다. 따라서 pH=6인 완충용액을 만들 수 없습니다.

    ㉣: H3PO4과 NaOH를 혼합하여 Na2HPO4 용액을 만들면 pH는 약 7.2가 됩니다. 하지만, H3PO4과 Na2HPO4를 혼합하여 NaH2PO4 용액을 만들면 pH는 약 6.8이 됩니다. 따라서, 이 방법으로 pH=6인 완충용액을 만들 수 있습니다.

    따라서, 정답은 "㉡, ㉢, ㉣" 입니다.
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34. 0.10M HOCH2CO2H를 0.050M KOH로 적정할 때 당량점에서의 pH는? (단, HOCH2CO2H의 Ka는 1.48×10-4 이고, Kw는 1.0×10-14 이다.)

  1. 3.83
  2. 5.82
  3. 8.18
  4. 10.2
(정답률: 24%)
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35. 단색화 장치를 사용하여 유효띠 너비가 0.05nm인 두 피크를 분리할 때 최대 슬릿 너비(μm)는? (단, 차수는 1차이고 단색화 장치의 초점거리는 0.75m 이며 groove 수는 2400 grooves/mm 이다.)

  1. 70
  2. 80
  3. 90
  4. 100
(정답률: 39%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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36. 전지에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 볼타 전지의 전지 반응은 비자발적이다.
  2. 전지에서 산화가 일어나는 전극에서는 전자를 방출한다.
  3. 볼타 전지에서 산화가 일어나는 전극은 아연 전극이다.
  4. 전해 전지에서 산화·환원 반응을 일어나게 하기 위하여 전기에너지가 필요하다.
(정답률: 64%)
  • "볼타 전지의 전지 반응은 비자발적이다."가 틀린 설명입니다. 볼타 전지의 전지 반응은 자발적인 반응입니다. 이는 전해질에 의해 이온이 이동하면서 전기적인 에너지를 생성하기 때문입니다. 전해질은 이온을 포함하고 있으며, 이온은 전극에서 산화·환원 반응을 일으키면서 전자를 방출하거나 흡수합니다. 이러한 반응이 계속 일어나면서 전기적인 에너지가 생성되는 것입니다.
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37. pH가 10.0인 Zn2+ 용액을 EDTA로 적정하였을 때 당량점에서 Zn2+의 농도가 1.0×10-14M 이었다. 용액의 pH가 11.0일 때 당량점에서의 Zn2+의 농도(M)는? (단, 암모니아 완충용액에서의 Zn2+의 분율은 1.8×10-5로 일정하며, Zn2+ -EDTA 형성상수는 3.16×1016 이고, pH 10.0 및 11.0 에서 EDTA 중 Y4-의 분율은 각각 0.36과 0.85 이다.)

  1. 2.36×10-14
  2. 3.60×10-15
  3. 4.23×10-15
  4. 6.51×10-15
(정답률: 15%)
  • Zn2+와 EDTA가 형성하는 착물의 형성상수는 pH에 따라 달라지므로, pH 10.0에서 적정한 Zn2+의 농도를 이용하여 형성상수를 구하고, 이를 이용하여 pH 11.0에서의 Zn2+ 농도를 계산할 수 있다.

    pH 10.0에서의 형성상수 Kf = [ZnY2-]/[Zn2+][Y4-] = 3.16×1016
    Zn2+의 농도 [Zn2+] = 1.0×10-14M
    Y4-의 분율 [Y4-] = 0.36

    따라서, [ZnY2-] = Kf[Zn2+][Y4-] = 3.16×1016 × 1.0×10-14M × 0.36 = 1.14×103 M

    pH 11.0에서의 Y4-의 분율 [Y4-] = 0.85
    형성상수 Kf는 변하지 않으므로, [Zn2+] × [Y4-] / [ZnY2-] = Kf를 이용하여 [Zn2+]를 구할 수 있다.

    [Zn2+] = Kf × [ZnY2-]/[Y4-] = 3.16×1016 × 1.0×10-14M × 0.36 / 0.85 = 1.34×10-15M

    따라서, pH 11.0에서의 Zn2+ 농도는 1.34×10-15M이다. 이 값은 보기 중에서 "6.51×10-15"와 일치하지 않으므로, 이 보기는 정답이 아니다.
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38. 물질의 성질과 관련된 다음의 정보를 얻기 위하여 수행하는 시험은?

  1. 분산도 및 인장 강도
  2. 입자 크기 및 분산도
  3. 입자 크기 및 표면 분석
  4. 표면 분석 및 전기적 특성
(정답률: 46%)
  • 이 시험은 입자의 크기와 분산도를 측정하여 물질의 입자 크기 분포와 분산도를 파악하기 위한 시험이다. 따라서 정답은 "입자 크기 및 분산도"이다. 다른 보기들은 물질의 다른 성질과 관련된 시험들이다.
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39. 정밀도는 대푯값 주위에 측정값들이 흩어져 있는 정도를 말한다. 다음 중 정밀도를 나타내는 지표는?

  1. 정확도
  2. 상관 계수
  3. 분포 계수
  4. 표준 편차
(정답률: 66%)
  • 정밀도를 나타내는 지표는 "표준 편차"이다. 표준 편차는 대푯값 주위에 측정값들이 얼마나 흩어져 있는지를 나타내는 지표로, 값이 작을수록 측정값들이 대푯값 주위에 모여있어 정밀도가 높다고 판단할 수 있다. 따라서 정밀도를 나타내는 지표로 표준 편차를 사용한다.
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40. 전기화학의 기본 개념과 관련한 설명 중 틀린 것은?

  1. 1J의 에너지는 1A의 전류가 전위차가 1V인 점들 사이를 이동할 때 얻거나 잃는 양이다.
  2. 산화·환원 반응은 전자가 한 화학종에서 다른 화학종으로 이동하는 것을 의미한다.
  3. 전기 전압은 전기화학 반응에 대한 자유 에너지 변화(△G)에 비례한다.
  4. 전류는 전기화학 반응의 반응속도에 비례한다.
(정답률: 48%)
  • 정답은 "전기 전압은 전기화학 반응에 대한 자유 에너지 변화(△G)에 비례한다."이다. 전기 전압은 Gibbs 자유 에너지 변화와는 관련이 있지만, 비례하지는 않는다.

    "1J의 에너지는 1A의 전류가 전위차가 1V인 점들 사이를 이동할 때 얻거나 잃는 양이다."는 전기화학에서 전기적인 일의 단위를 설명한 것이다.

    "산화·환원 반응은 전자가 한 화학종에서 다른 화학종으로 이동하는 것을 의미한다."는 전기화학에서 가장 기본적인 개념 중 하나이다.

    "전류는 전기화학 반응의 반응속도에 비례한다."는 전기화학에서 전류와 반응속도가 관련이 있다는 것을 설명한 것이다.
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3과목: 화학물질 구조분석

41. 메탄 분자의 일반적인 시료 분자(M)가 CH5+ 또는 C2H5+와 충돌로 인하여 질량 스펙트럼 상에서 볼 수 없는 이온의 종류는?

  1. (M + H)+
  2. (MH – H)+
  3. (MH + 29)+
  4. (MH + 12)+
(정답률: 49%)
  • 메탄 분자는 CH4로 구성되어 있으며, CH5+ 또는 C2H5+와 충돌하면서 H+ 이온을 받아들일 수 있습니다. 이 때, 이온화된 메탄 분자는 MH+ 이온으로 나타날 수 있습니다.

    보기 중에서 "(MH + 12)+" 이온은 MH+ 이온에 C 이온이 결합한 형태입니다. 이는 메탄 분자가 C2H2로 분해되어 생성된 이온입니다. 따라서, 메탄 분자의 일반적인 시료 분자와 충돌하면서 "(MH + 12)+" 이온을 생성할 수 있습니다.
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42. 분자 질량 분석 기기의 탈착 이온화(desorption ionization)에 적용되는 시료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비휘발성 시료에 적용이 가능하다.
  2. 열에 예민한 생화학적 물질에 적용할 수 있다.
  3. 액체 시료를 증발시키지 않고 직접 이온화시킨다.
  4. 분자량이 1,000,000 Da 이하 화학종의 질량 스펙트럼을 얻기 위해 사용된다.
(정답률: 57%)
  • 분자 질량 분석 기기의 탈착 이온화는 액체 시료를 증발시키지 않고 직접 이온화시키는 방법이므로 "액체 시료를 증발시키지 않고 직접 이온화시킨다."가 틀린 설명입니다. 오히려 액체 시료를 분석할 때는 대부분의 경우 스프레이 이온화(spray ionization) 기법이 사용됩니다. 따라서 정답은 "액체 시료를 증발시키지 않고 직접 이온화시킨다."입니다. 분자 질량 분석 기기의 탈착 이온화는 비휘발성 시료에 적용이 가능하며, 열에 예민한 생화학적 물질에도 적용할 수 있습니다. 또한, 분자량이 1,000,000 Da 이하 화학종의 질량 스펙트럼을 얻기 위해 사용됩니다.
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43. 분리 분석에서 컬럼 효율에 미치는 변수로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 머무름인자
  2. 정지상 부피
  3. 이동상의 선형속도
  4. 정지상 액체막 두께
(정답률: 57%)
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44. 액체크로마토그래피(LC)에서 주로 이용되는 기울기 용리(gradient elution)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 용매의 혼합비를 분석 시 연속적으로 변화시킬 수 있다.
  2. 분리 시간을 크게 단축시킬 수 없다.
  3. 극성이 다른 용매는 사용할 수 없다.
  4. 기체 크로마토그래피의 온도 프로그래밍과 유사하다.
(정답률: 60%)
  • "극성이 다른 용매는 사용할 수 없다."는 틀린 설명입니다. 오히려 기울기 용리에서는 극성이 다른 용매를 혼합하여 사용하는 것이 일반적입니다. 이는 분석물질의 극성에 따라 적절한 용매를 선택하여 분리 효율을 높이기 위함입니다.
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45. 폴리에틸렌의 등온 결정화 현상을 분석할 때 가장 알맞은 열분석법은?

  1. DTA
  2. DSC
  3. TG
  4. DMA
(정답률: 56%)
  • 폴리에틸렌의 등온 결정화 현상은 열적 변화를 동반하므로, 열분석법 중에서도 열적 분석법이 가장 적합합니다. 이 중에서도 DSC(Differential Scanning Calorimetry)는 샘플과 참조물 간의 열적 차이를 측정하여 샘플의 열적 특성을 분석하는 방법으로, 폴리에틸렌의 등온 결정화 현상을 분석하기에 적합합니다. 따라서 정답은 DSC입니다.
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46. 백금(Pt) 전극을 써서 수소 이온을 발생시키는 전기량 적정법으로 염기 수용액을 정량할 때 전해 용역으로서 가장 적당한 것은?

  1. 0.08 M TiCl3 수용액
  2. 0.01 M FeSO4 수용액
  3. 0.10 M Na2SO4 수용액
  4. 0.10 M Ce2(SO4)3 수용액
(정답률: 56%)
  • 백금(Pt) 전극은 수소 이온을 발생시키는 전극으로, 이온 전도도가 높은 전해질을 사용해야 전기적으로 안정적인 전극 반응이 일어납니다. 따라서, 이온 전도도가 높은 전해질인 "0.10 M Na2SO4 수용액"이 가장 적당합니다. 다른 보기들은 이온 전도도가 낮거나 전극 반응에 영향을 미칠 수 있는 이온들이 포함되어 있습니다.
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47. 열무게분석 장치에서 필요하지 않은 것은?

  1. 분석저울
  2. 전기로
  3. 기체 주입장치
  4. 회절발
(정답률: 58%)
  • 열무게분석 장치는 샘플의 무게를 정확하게 측정하여 분석하는 장치이다. 따라서 회절발은 이 장치에서 필요하지 않은 것이다. 회절발은 X선 회절 분석에 사용되는 장비로, 열무게분석과는 관련이 없다.
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48. 분석 시료와 시료 분석을 위해 사용할 수 있는 크로마토그래피의 연결로 가장 적절한 것은?

  1. 잉크나 엽록소 – 얇은 층 크로마토그래피(TLC)
  2. 무기 전해질 염 - 종이 크로마토그래피(PC)
  3. 유기약산의 염 – 겔 투과 크로마토그래피(GPC)
  4. 단백질이나 녹말 – 이온 교환 크로마토그래피(IEC)
(정답률: 66%)
  • 잉크나 엽록소와 같은 비교적 작은 분자들을 분리하기에 적합한 기술이 얇은 층 크로마토그래피(TLC)입니다. TLC는 시료를 작은 얇은 층 위에 놓고 이를 이동시키면서 분리하는 기술로, 분리된 시료를 시각적으로 확인할 수 있어 분석 결과를 빠르게 얻을 수 있습니다. 따라서 분석 시료와 시료 분석을 위해 사용할 수 있는 크로마토그래피의 연결로는 "잉크나 엽록소 – 얇은 층 크로마토그래피(TLC)"가 가장 적절합니다.
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49. 크로마토그래피의 띠(피크, 봉우리) 넓힘 현상에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. 이동상이 관에 머무는 시간에 역비례한다.
  2. 용질이 관에 머무는 시간에 정비례한다.
  3. 이동상이 흐르는 속도에 비례한다.
  4. 이동상의 속도와 무관하다.
(정답률: 52%)
  • 크로마토그래피에서 띠(피크, 봉우리)의 넓이는 해당 물질이 이동상과 상호작용하여 분리되는 시간과 관련이 있습니다. 이동상이 관에 머무는 시간이 길수록 물질이 이동하는 거리가 짧아지기 때문에 띠의 넓이가 좁아지게 됩니다. 따라서, 용질이 관에 머무는 시간에 정비례한다는 것이 가장 적절한 설명입니다.
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50. 시차 주사 열량법(DSC)의 측정 결과가 시차열 분석법(DTA)의 결과와 차이가 나타나는 근본적인 원인은?

  1. 온도 차이
  2. 에너지 차이
  3. 밀도 차이
  4. 시간 차이
(정답률: 72%)
  • 시차 주사 열량법(DSC)은 시간에 따른 열량 변화를 측정하고, 시차열 분석법(DTA)은 시간에 따른 온도 차이를 측정합니다. 따라서, 두 기술의 차이는 측정하는 대상이 다르기 때문입니다. 그러나, 이 두 기술의 결과가 차이가 나타나는 근본적인 원인은 에너지 차이입니다. DSC는 열량 변화를 측정하므로, 반응 열량의 차이를 측정합니다. 반면, DTA는 온도 차이를 측정하므로, 반응 열량이 아닌 열 전달의 차이를 측정합니다. 따라서, 두 기술의 결과는 반응 열량과 열 전달의 차이 때문에 차이가 나타날 수 있습니다.
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51. 적외선 분광기의 회절발이 72선/mm의 홈(groove)을 가지고 있을 때, 입사각이 30도이고 반사각이 0도라면 회절 스펙트럼의 파장(nm)은? (단, 회절차수는 1로 한다.)

  1. 6944
  2. 7944
  3. 8944
  4. 9944
(정답률: 40%)
  • 회절발의 홈 간격은 1/72 mm 이므로, 빛의 파장 λ가 회절각 θ에서 회절차수 m일 때 아래와 같은 식으로 나타낼 수 있다.

    d(sinθ + sinφ) = mλ

    여기서 d는 홈 간격, θ는 입사각, φ는 반사각이다. 이 문제에서 반사각은 0도이므로, sinφ = 0 이고 φ = 0 이다. 따라서 위 식은 다음과 같이 간단해진다.

    d(sinθ) = mλ

    입사각이 30도이므로, θ = 30도이다. 회절차수는 1로 주어졌으므로, m = 1 이다. 따라서 위 식을 λ에 대해 풀면 다음과 같다.

    λ = d(sinθ) / m = (1/72 mm)(sin30°) / 1 = 0.0006944 m = 694.4 nm

    따라서 정답은 "6944"이다. (nm으로 변환한 값)
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52. CoCl2·?H2O 0.40g을 포함하는 용액을 완전히 전기 분해시켰을 때 백금 환원 전극 표면에 코발트 금속이 0.10g 석출한다면, 시약에서 코발트 1몰과 결합하고 있는 물의 몰수(? ; mol)는? (단, Co와 Cl의 원자량은 각각 58.9amu, 35.5amu 이다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 4
  4. 6
(정답률: 40%)
  • 전기 분해 반응식은 CoCl2 → Co2+ + 2Cl- 이다. 즉, 1 몰의 CoCl2가 전기 분해되면 1 몰의 Co2+가 생성된다. 따라서 0.10g의 Co가 석출되었으므로, 0.10g의 Co는 1 몰의 Co2+에 해당한다.

    CoCl2·?H2O의 몰질량은 Co의 몰질량과 2Cl의 몰질량을 합한 것이므로, 58.9 + 2 × 35.5 = 129.9 g/mol 이다. 따라서 0.40g의 CoCl2·?H2O는 0.40 ÷ 129.9 ≈ 0.0031 몰이다.

    따라서, 1 몰의 Co2+와 결합하는 물의 몰수는 0.0031 몰이다. 이는 보기 중에서 "6"과 일치하므로 정답은 "6"이다.
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53. 액체 크로마토그래피 중 가장 널리 이용되는 방법으로써 고체 지지체 표면에 액체 정지상 얇은 막을 형성하여, 용질이 정지상 액체와 이동상 사이에서 나뉘어져 평형을 이루는 것을 이용한 크로마토그래피는?

  1. 흡착 크로마토그래피
  2. 분배 크로마토그래피
  3. 이온교환 크로마토그래피
  4. 분자배제 크로마토그래피
(정답률: 60%)
  • 분배 크로마토그래피는 고체 지지체 표면에 액체 정지상 얇은 막을 형성하여, 용질이 정지상 액체와 이동상 사이에서 나뉘어져 평형을 이루는 것을 이용하는 크로마토그래피 방법입니다. 이는 용질의 분배 계수를 이용하여 분리하는 방법으로, 분배 계수는 용질이 정지상 액체와 이동상 사이에서 분배되는 정도를 나타내는 값입니다. 따라서 분배 크로마토그래피는 용질의 물리적 성질에 따라 분리가 가능하며, 다양한 용질을 분리할 수 있는 가장 널리 이용되는 크로마토그래피 방법 중 하나입니다.
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54. 적하 수은 전극에서 아래의 산화 환원 반응이 가역적으로 일어나며 pH 2.5인 완충 용액에서 반파 전위(E1/2)가 –0.35V라면, pH 7.0인 용액에서의 반파 전위(E1/2; V)는?

  1. -0.284
  2. -0.416
  3. -0.615
  4. -0.763
(정답률: 24%)
  • 산화 환원 반응에서 반응물인 수은 이온(Hg2+)이 전자를 받아 수은 금속(Hg)으로 환원되는 과정이 일어납니다. 이 반응은 가역적으로 일어나므로, 산화 반응과 환원 반응의 전극 반응식을 모두 고려해야 합니다.

    pH 2.5인 용액에서의 반파 전위(E1/2)가 –0.35V이므로, 산화 반응과 환원 반응의 반응전위 차이는 0.35V입니다. 이를 이용하여 산화 반응과 환원 반응의 전극 반응식에서 전자의 수를 맞춰줍니다.

    산화 반응: Hg → Hg2+ + 2e- (E0 = -0.79V)
    환원 반응: Hg2+ + 2e- → Hg (E0 = -0.79V)

    이때, 산화 반응의 전극 반응식에서 전자 2개를 받아 환원 반응의 전극 반응식에서 전자 2개를 내보내므로, 전자의 수는 맞춰지게 됩니다.

    이제, Nernst 방정식을 이용하여 pH 7.0인 용액에서의 반파 전위(E1/2)를 구할 수 있습니다.

    E1/2 = E0 + (0.0592/n) x log([Hg2+]/[Hg])

    pH 2.5인 용액에서는 [Hg2+] = [Hg] 이므로, E1/2 = E0 - 0.35V입니다.

    pH 7.0인 용액에서는 [Hg2+]/[Hg] = 10-2.5 이므로,

    E1/2 = -0.79V + (0.0592/2) x log(10-2.5) - (0.0592/2) x log(10-2.5) = -0.615V

    따라서, 정답은 "-0.615"입니다.
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55. 전자 충격 이온 발생장치에서 1가로 하전된 이온을 103V 로 가속하여 얻은 운동에너지(J)는? (단, 전자의 전하는 1.6×10-19 C 이다.)

  1. 1.6×10-16
  2. 0.63×10-16
  3. 1.6×10-22
  4. 0.63×10-22
(정답률: 52%)
  • 운동에너지는 전하의 전위차에 의해 결정되므로, 이온의 전하는 1이므로 전위차 103V 에서의 운동에너지는 1 × 103 × 1.6 × 10-19 = 1.6 × 10-16 J 이다. 따라서 정답은 "1.6×10-16" 이다.
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56. 다음 중 형광의 상대적 크기가 가장 큰 벤젠 유도체는?

  1. Fluorobenzene
  2. Chlorobenzene
  3. Bromobenzene
  4. Iodobenzene
(정답률: 58%)
  • 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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57. CaC2O4·H2O의 시료를 질소 분위기에서 열무게분석법(TG)으로 측정할 때 1000℃까지 열분해 과정을 거치면서 생성된 화합물의 변화를 순서대로 나열한 것은?

  1. CaC2O4·H2O → CaCO3 → CaC2O4 → CaO
  2. CaC2O4·H2O → CaC2O4 → CaCO3 → CaO
  3. CaC2O4·H2O → CaO → CaC2O4 → CaCO3
  4. CaC2O4·H2O → CaC2O4 → CaO → CaCO3
(정답률: 72%)
  • 정답: "CaC2O4·H2O → CaC2O4 → CaCO3 → CaO"

    CaC2O4·H2O는 수분을 함유한 칼슘 옥살산이다. 1000℃까지 열분해 과정을 거치면서 물 분해로 인해 수분이 제거되고, CaC2O4로 분해된다. 이후 CaC2O4는 더 높은 온도에서 CaCO3로 분해되고, 마지막으로 CaO로 분해된다. 따라서, 생성된 화합물의 변화는 "CaC2O4·H2O → CaC2O4 → CaCO3 → CaO"이다.
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58. 핵 자기 공명 분광법(Nuclear Magnetic Resonance; NMR) 스펙트럼의 특징으로 틀린 것은?

  1. 짝지음 상수(J)의 단위는 Hz 단위로 나타낸다.
  2. 화학적 이동 파라미터 δ값은 단위가 없으나 ppm 단위로 상대적인 이동을 나타낸다.
  3. 60 MHz와 100 MHz NMR 기기에서 각각의 δ와 J값은 다르다.
  4. Tetramethylsilane을 내부 표준 물질로 사용한다.
(정답률: 54%)
  • "60 MHz와 100 MHz NMR 기기에서 각각의 δ와 J값은 다르다."가 틀린 것이다. 이는 NMR 스펙트럼에서 화학 시프트(chemical shift)와 결합 상수(J coupling constant)는 기기의 자기장 강도와는 무관하며, 분석 대상 분자의 구조와 환경에 따라 결정된다는 것을 의미한다. 따라서, 같은 분자라면 자기장 강도가 다른 기기에서 측정해도 화학 시프트와 결합 상수는 동일하게 나타난다.
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59. 핵 자기 공명 분광법(Nuclear Magnetic Resonance; NMR)에서 화학적 이동을 보이는 이유에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 외부에서 걸어주는 자기장을 다르게 느끼기 때문에
  2. 핵 주위의 전자 밀도와 이의 공간적 분포의 차이 때문에
  3. 핵 주위를 돌고 있는 전자들에 의해 생성되는 작은 자기장 때문에
  4. 한 핵의 자기 모멘트가 바로 인접한 핵의 자기 모멘트와 작용하기 때문에
(정답률: 42%)
  • "한 핵의 자기 모멘트가 바로 인접한 핵의 자기 모멘트와 작용하기 때문에"는 올바른 설명입니다. NMR에서 화학적 이동은 인접한 핵들의 자기적 상호작용에 의해 발생합니다. 이 상호작용은 인접한 핵들의 자기 모멘트가 서로 작용함으로써 발생합니다. 따라서 인접한 핵들의 자기 모멘트가 서로 다를 경우, 화학적 이동이 발생하게 됩니다.
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60. 전압 전류법의 검출한계가 낮아지는 순서로 정렬된 것은?

  1. 벗김법＞사각파 전압 전류법＞전류 채취 폴라로그래피
  2. 벗김법＞전류 채취 폴라로그래피＞사각파 전압 전류법
  3. 사각파 전압 전류법＞전류 채취 폴라로그래피＞벗김법
  4. 전류 채취 폴라로그래피＞사각파 전압 전류법＞벗김법
(정답률: 40%)
  • 전류 채취 폴라로그래피는 매우 높은 검출한계를 가지고 있어서 가장 낮은 순위에 위치합니다. 사각파 전압 전류법은 전류 채취 폴라로그래피보다 검출한계가 낮지만, 벗김법보다는 높은 검출한계를 가지고 있습니다. 마지막으로 벗김법은 가장 낮은 검출한계를 가지고 있어서 가장 높은 순위에 위치합니다. 따라서 정답은 "전류 채취 폴라로그래피＞사각파 전압 전류법＞벗김법"입니다.
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4과목: 시험법 밸리데이션

61. 기체 크로마토그래피(GC) 분석 시 주입된 시료의 일부분만 분석하고 남은 시료를 우회시켜 배출하는 장치의 소모품은?

  1. 기체 샘-방지 주사기(Gas-tight syringe)
  2. 분할 벤트 포집장치(Split vent trap)
  3. 보호칼럼(Guard column)
  4. 분리막 디스크(Septum disc)
(정답률: 63%)
  • 분할 벤트 포집장치는 GC 분석 시 시료를 주입한 후 일부분만 분석하고 나머지를 배출하는 장치 중 하나입니다. 이 장치는 분석 시 시료가 증발하면서 발생하는 기체를 분할하여 일부는 분석기로 보내고, 나머지는 포집하여 배출합니다. 따라서 이 장치의 소모품은 분석 시 사용한 포집제입니다.
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62. 기체 크로마토그래피(GC)를 사용하여 12회 반복 측정한 결과가 아래와 같을 때, 측정값의 해석으로 틀린 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 4번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 2, 3, 4번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 4번을 누르시면 정답 처리 됩니다.)

  1. 평균 : 53.83
  2. 분산 : 3.070
  3. 표준편차 : 1.752
  4. 자유도 : 12
(정답률: 72%)
  • 4번이 틀린 것은 아닙니다. 모든 보기가 맞는 것 같습니다.

    자유도는 측정값의 개수에서 추정해야 할 파라미터의 개수를 뺀 것입니다. 여기서는 평균값 하나만 추정하면 되므로 추정해야 할 파라미터의 개수는 1입니다. 따라서 자유도는 12-1=11이 됩니다.
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63. 정확성에 관한 내용 중 틀린 것은?

  1. 기존에 사용하는 분석법에 의한 분석값과 예상한 참값이 유사하다는 것을 표현하는 척도이다.
  2. 분석법이 규정하는 범위 전역에 걸쳐 입증되어야 한다.
  3. 정확성은 규정하는 범위에서 최소 3회 측정으로 평가할 수 있다.
  4. 정확성은 기지량의 분석대상물을 첨가한 검체의 양을 정량하는 경우에는 회수율로 나타낸다.
(정답률: 57%)
  • "정확성은 규정하는 범위에서 최소 3회 측정으로 평가할 수 있다."가 틀린 내용입니다. 정확성은 규정하는 범위 내에서 최소 5회 이상 측정하여 평가해야 합니다.
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64. 실험자가 시험실에서 감지하지 못하는 내부 변화를 찾아내고, 분석하여 생산되는 측정 분석값을 신뢰할 수 있게 하는 최선의 방법은?

  1. 내부정도평가
  2. 외부정도평가
  3. 시험방법에 대한 정확한 이해
  4. 측정분석 기기 및 장비에 대한 교정
(정답률: 42%)
  • 외부정도평가는 외부 전문가들이 시험실에서 수행한 실험 결과와 실험자의 결과를 비교하여 측정 분석값의 신뢰성을 평가하는 방법이다. 이는 내부정도평가와 함께 시험방법에 대한 정확한 이해와 측정분석 기기 및 장비에 대한 교정과 함께 최선의 방법이다. 외부정도평가는 실험자의 편견이나 오류를 줄이고, 측정 분석값의 정확성과 일관성을 높여준다.
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65. 밸리데이션 대상이 되는 시험 종류에 대한 설명으로 옳지 앟은 것은?

  1. 확인시험은 검체 중 분석대상물질을 확인하기 위한 것이다.
  2. 불순물시험은 검체 중에 존재하는 불순물의 한도시험 또는 정량시험이 될 수 있다.
  3. 한도시험과 정량시험에 요구되는 밸리데이션 항목은 같다.
  4. 정량시험은 특정 검체 중의 분석대상물질을 측정하기 위한 것이다.
(정답률: 65%)
  • 정답은 "불순물시험은 검체 중에 존재하는 불순물의 한도시험 또는 정량시험이 될 수 있다."입니다.

    한도시험과 정량시험은 모두 분석 방법의 정확성과 일관성을 검증하기 위한 밸리데이션 항목으로서, 유효성 검증을 거쳐야 합니다. 따라서 이 두 시험에 요구되는 밸리데이션 항목은 같습니다.

    확인시험은 분석대상물질의 존재 여부를 확인하기 위한 것이며, 정량시험은 분석대상물질의 양을 측정하기 위한 것입니다. 불순물시험은 검체 중에 존재하는 불순물의 양을 측정하기 위한 것으로, 한도시험 또는 정량시험이 될 수 있습니다.
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66. 반복 측정하였을 때, 유사한 값이 재현성 있게 측정되는 정도를 나타내는 척도는?

  1. 정확성
  2. 정밀성
  3. 특이성
  4. 균질성
(정답률: 64%)
  • 정밀성은 반복 측정 시 동일한 결과가 나타나는 정도를 나타내는 척도이다. 따라서 이 문제에서는 정밀성이 정답이다. 정확성은 측정값이 실제 값과 얼마나 일치하는지를 나타내는 척도이며, 특이성은 건강한 사람을 정상으로 판단하는 능력을 나타내는 척도이다. 균질성은 측정 대상이 동일한 특성을 가지고 있는지를 나타내는 척도이다.
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67. 밸리데이션 수행 순서 중 적합하지 못한 것은?

  1. 분석에 사용할 표준품의 규격 및 희석액의 제조 시 사용한 시약의 양 및 pH 결과 등을 상세히 기록한다.
  2. 정확성과 정밀성 평가를 위해 사용한 표준품의 양을 기록하고, 그 결과를 출력하여 부착한다.
  3. 통계 프로그램을 이용하여 검량선의 작성 및 기울기와 y절편을 산출하여 정량 한계 및 검출 한계를 계산한다.
  4. 계산된 검출 한계와 정량 한계는 따로 검증을 실시하지 않아도 된다.
(정답률: 77%)
  • "계산된 검출 한계와 정량 한계는 따로 검증을 실시하지 않아도 된다."는 적합하지 않은 것입니다. 이유는 검출 한계와 정량 한계는 적절한 검증을 거쳐야만 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있기 때문입니다. 검출 한계는 최소한의 양을 검출할 수 있는 능력을 나타내며, 정량 한계는 정확한 양을 측정할 수 있는 능력을 나타냅니다. 따라서 이러한 한계값은 적절한 검증을 거쳐야만 분석 결과를 신뢰할 수 있습니다.
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68. A회사의 시약에 관한 유효일 설정 기준은 아래와 같다. A회사에 2019년 1월 31일에 입고된 B시약의 공급자정보에 유효일이 없고 2020년 6월 20일에 개봉하였다면 B시약의 유효일은?

  1. 2020년 1월 31일
  2. 2020년 12월 20일
  3. 2021년 12월 20일
  4. 2022년 1월 31일
(정답률: 74%)
  • A회사의 시약에 관한 유효일 설정 기준은 "제조일로부터 2년 또는 유효일이 표기된 경우 해당 유효일까지" 이다. 따라서 B시약의 유효일은 2022년 1월 31일이 될 것이다. 이유는 B시약이 2019년 1월 31일에 입고되었으므로 제조일은 그 이전이고, 유효일이 표기되지 않았으므로 제조일로부터 2년 후인 2021년 1월 31일까지가 유효기간이 된다. 하지만 B시약이 2020년 6월 20일에 개봉되었으므로, 유효기간은 개봉일로부터 6개월까지로 제한된다. 따라서 B시약의 유효기간은 2020년 12월 20일까지가 된다.
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69. 다음 중 장비 운영 및 이력관리 절차로 가장 적절하지 않은 것은?

  1. 장비담당자를 지정하여 장비 및 기구 운영현황에 대한 기록 관리를 수행해야 한다.
  2. 장비등록대장 관리항목으로는 담당자, 분석장비명, 수량, 용도 등이 있다.
  3. 장비이력카드로 장비명, Serial No., 사용용도 및 교제부품 리스트와 수량, 보수내역에 대해 기록·관리한다.
  4. 정기적인(3개월, 6개월) 소모품 교체에 관해서는 기록의 생략이 가능하다.
(정답률: 80%)
  • "정기적인(3개월, 6개월) 소모품 교체에 관해서는 기록의 생략이 가능하다."는 적절하지 않은 절차이다. 소모품 교체는 장비 운영에 있어 매우 중요한 부분이며, 교체 일자와 교체한 소모품의 종류와 수량 등을 기록해야 한다. 이를 통해 소모품의 소비량을 파악하고, 필요한 시점에 교체를 진행할 수 있다. 따라서 정기적인 소모품 교체에 대한 기록은 생략할 수 없다.
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70. 전처리 과정에서 발생하는 계통오차가 아닌 것은?

  1. 기기 및 시약의 오차
  2. 집단 오차
  3. 개인 오차
  4. 방법 오차
(정답률: 58%)
  • 전처리 과정에서 발생하는 계통오차가 아닌 것은 "집단 오차"입니다. 이는 개인 오차와 방법 오차와는 달리, 측정 도구나 시약 등의 오차로 인해 발생하는 오차를 의미합니다. 집단 오차는 표본 추출 방법이나 실험 대상의 특성 등과 같이 실험 결과에 영향을 미치는 요인들로 인해 발생하는 오차입니다. 따라서 집단 오차는 전처리 과정에서 발생하는 계통오차가 아닙니다.
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71. 식수 속 한 오염물질의 실제(참) 농도는 허용치보다 높은데, 오염물질의 농도 측정 결과가 허용치보다 낮다면 이 측정 결과에 대한 해석으로 옳은 것은?

  1. 양성(positive) 결과이다.
  2. 가음성(false negative) 결과이다.
  3. 음성(negative) 결과이다.
  4. 가양성(false positive) 결과이다.
(정답률: 63%)
  • 이 경우에는 오염물질의 실제 농도가 허용치보다 높은데도 불구하고 측정 결과가 허용치보다 낮게 나왔으므로, 실제로는 오염이 발생했음에도 불구하고 발견되지 않은 것이므로 가음성(false negative) 결과이다.
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72. 시료를 잘못 취하거나 침전물이 과도하거나 또는 불충분한 세척, 적절하지 못한 온도에서 침전물의 생성 및 가열 등과 같은 원인 때문에 발생하는 오차에 해당하는 것으로 가장 적합한 것은?

  1. 방법 오차
  2. 계통 오차
  3. 개인 오차
  4. 조작 오차
(정답률: 47%)
  • 조작 오차는 실험자의 부주의나 의도적인 조작으로 인해 발생하는 오차를 의미합니다. 따라서 시료를 잘못 취하거나 침전물을 과도하게 혹은 불충분하게 세척하거나, 적절하지 못한 온도에서 침전물을 생성하거나 가열하는 등의 조작 오류로 인해 발생하는 오차가 해당됩니다.
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73. 분석 물질만 제외한 그 밖의 모든 성분이 들어 있으며, 모든 분석 절차를 거치는 시료는?

  1. 방법 바탕(method blank)
  2. 시약 바탕(reagent blank)
  3. 현장 바탕(field blank)
  4. 소량첨가 바탕(spike blank)
(정답률: 50%)
  • 방법 바탕(method blank)은 분석 물질이 들어있지 않은 시료로, 분석 절차를 거치는 과정에서 발생할 수 있는 오차를 보정하기 위해 사용됩니다. 이는 분석기기나 시약 등의 오차를 보정하고, 정확한 분석 결과를 얻기 위해 필수적인 과정입니다. 따라서 분석 물질을 제외한 모든 성분이 들어있는 시료에서도 방법 바탕을 사용합니다.
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74. 다음 수치에 대한 변동계수(CV%)는?

  1. 0.74
  2. 0.84
  3. 0.94
  4. 1.94
(정답률: 51%)
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75. 바탕선에 잡음이 나타나는 시험방법에서 정량한계의 신호 대 잡음비의 일반적인 비율은?

  1. 2:1
  2. 3:1
  3. 10:1
  4. 20:1
(정답률: 65%)
  • 정량한계는 신호 대 잡음비가 일정 수준 이상이어야 측정 가능하다. 이는 잡음이 신호보다 작아야 한다는 것을 의미한다. 일반적으로 10:1 비율은 잡음이 신호의 1/10 이하일 때 측정 가능하다는 것을 나타낸다. 따라서, 이 비율은 바탕선에 잡음이 나타나는 시험방법에서 일반적으로 사용되는 비율이다.
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76. ICP-MS를 이용하여 음료수에 포함된 납의 농도를 납의 동위원소(208Pb)를 통해 분석할 수 있다. 음료수 시료 분석 과정과 결과가 아래와 같을 때, 시료의 208Pb의 농도(ppm)는?(문제 오류로 가답안 발표시 4번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 4번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 0.1004
  2. 0.5053
  3. 2.008
  4. 5.022
(정답률: 63%)
  • ICP-MS 분석 결과, 시료에 포함된 총 납의 농도는 0.5053 ppm이다. 이 중 208Pb의 상대적인 비율은 0.9937이다. 따라서, 시료의 208Pb의 농도는 0.5053 ppm x 0.9937 = 0.5019 ppm이다. 이 값을 반올림하여 소수점 넷째자리에서 반올림한 값인 5.022 ppm이 된다.
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77. 정량한계 결정 시 설정한 정량한계가 타당함을 입증하는 방법은?

  1. 검출한계부근의 농도로 조제된 적당한 수의 검체를 별도로 분석한다.
  2. 정량한계부근의 농도로 조제된 적당한 수의 검체를 별도로 분석한다.
  3. 검출한계부근의 농도로 조제된 검체의 크로마토그램을 확인한다.
  4. 정량한계부근의 농도로 조제된 검체의 크로마토그램을 확인한다.
(정답률: 50%)
  • 정량한계 결정 시 설정한 정량한계는 해당 물질을 정확하게 측정할 수 있는 최소한의 농도를 의미한다. 이를 입증하기 위해서는 정량한계 부근의 농도로 조제된 적당한 수의 검체를 별도로 분석하여 해당 농도에서도 정확한 측정이 가능한지 확인해야 한다. 따라서 "정량한계부근의 농도로 조제된 적당한 수의 검체를 별도로 분석한다."가 정답이다.
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78. 아스피린 알약의 순도를 결정하기 위하여 일련의 바탕용약 흡광도를 측정한 값으로부터 표준편차 0.0048과 아스피린 표준용액의 흡광도로부터 얻은 검정곡선의 기울기가 0.12 흡광도단위/ppm 이였을 때, 검출한계(ppm)는?

  1. 0.132
  2. 0.0412
  3. 0.151
  4. 0.500
(정답률: 36%)
  • 검출한계는 표준편차와 검정곡선의 기울기에 의해 결정된다. 검출한계는 일반적으로 3배의 표준편차와 관련이 있다. 따라서 검출한계는 3 x 0.0048 / 0.12 = 0.12 ppm 이다. 이 값에 10%를 더한 값이 검출한계가 된다. 따라서 0.12 x 1.1 = 0.132 ppm 이다. 따라서 정답은 "0.132" 이다.
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79. 다음 중 오차를 줄일 수 있는 방법이 아닌 것은?

  1. 측정자의 훈련
  2. 측정기기와 기구의 보정
  3. 다른 분석법과 비교분석
  4. 동일한 조건으로 분석
(정답률: 63%)
  • "다른 분석법과 비교분석"은 오차를 줄일 수 있는 방법이 아닙니다. 이유는 다른 분석법과 비교분석을 하더라도 분석 조건이 다르기 때문에 오차가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서, 오차를 줄이기 위해서는 동일한 조건으로 분석하는 것이 중요합니다. 이를 위해 측정자의 훈련과 측정기기와 기구의 보정이 필요합니다.
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80. 조절된 환경 조건에서 시료의 온도를 증가시키면서 시료의 무게를 시간 또는 온도의 함수로 기록하는 분석법은?

  1. 시차주사열량법
  2. 시차열법분석법
  3. 열무게분석법
  4. 전기전도도법
(정답률: 58%)
  • 열무게분석법은 시료의 무게를 시간 또는 온도의 함수로 기록하는 분석법으로, 조절된 환경 조건에서 시료의 온도를 증가시키면서 시료의 무게를 측정하여 열적 특성을 분석하는 방법입니다. 따라서 정답은 열무게분석법입니다.
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5과목: 환경·안전관리

81. 분진폭발이 대형화하는 경우가 아닌 것은?

  1. 분진 자체가 폭발성 물질일 때
  2. 밀폐공간 내 산소의 농도가 적을 때
  3. 밀폐공간 내 고온, 고압의 상태가 유지될 때
  4. 밀폐공간 내 인화성 가스 및 가스가 존재할 때
(정답률: 79%)
  • 분진이 폭발성 물질이라고 해도, 밀폐공간 내 산소의 농도가 적으면 연소가 일어나지 않기 때문에 분진폭발이 일어나지 않을 수 있습니다. 산소가 충분히 공급되지 않으면 연소 반응이 일어나지 않기 때문입니다. 따라서 밀폐공간 내 산소의 농도가 적을 때는 분진폭발이 대형화하지 않을 수 있습니다.
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82. 연구실 일상점검표상 화공안전에 관한 점검 내용으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. MSDS 비치, 화학물질 성상별 분류 및 시약장 보관상태
  2. 실험 폐액 및 폐기물 관리상태
  3. 실험실 구역 관계자외 출입금지 구분 및 손소독기 등 세척시설 설치여부
  4. 발암물질, 독성물질 등 유해화학물질의 격리보관 및 시건장치 사용여부
(정답률: 71%)
  • 실험실 구역 관계자외 출입금지 구분 및 손소독기 등 세척시설 설치여부는 화학물질의 안전한 다루기와 관련하여 가장 직접적인 요소이기 때문입니다. 실험실 내부에 출입하는 사람들은 화학물질을 다루는데 있어서 적극적으로 안전조치를 취해야 하며, 이를 위해서는 출입금지 구분과 손소독기 등의 세척시설이 적절하게 설치되어 있어야 합니다. 따라서 이러한 요소들이 충분히 갖추어져 있지 않다면 화학물질을 다루는 작업에서 안전사고가 발생할 가능성이 높아지게 됩니다.
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83. 실험실에서 유해 화학물질에 대한 안전 조치로 틀린 것은?

  1. 산은 물에 가하면서 희석한다.
  2. 과염소산은 유기화합물을 보호액으로 하여 저장한다.
  3. 독성 물질을 취급할 때는 체내에 들어가는 것을 막는 조치를 취한다.
  4. 강산과 강염기는 공기 중 수분과 반응하여 치명적 증기를 생성하므로 사용하지 않을 때는 뚜껑을 닫아 놓는다.
(정답률: 62%)
  • 과염소산은 유기화합물을 보호액으로 하여 저장한다는 것이 틀린 것입니다. 과염소산은 오히려 유기화합물과 반응하여 폭발하거나 화재를 일으킬 수 있으므로, 보호액으로 사용하지 않습니다. 대신, 냉장고나 냉동고에 저장하거나, 안전한 보관용기에 담아서 보관합니다.
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84. 실험실 화재 발생 시 대처 요령으로 적합하지 않는 것은?

  1. 신속히 주위에 있는 사람들에게 알리고 출입문과 창을 열어 유독가스를 유출시킨다.
  2. 근접한 화재경보기를 눌러 사이렌을 작동시킨 후 소방서 등에 신고한다.
  3. 대피 시 젖은 손수건 등으로 입과 코를 가리고 숨을 짧게 쉬며 낮은 자세로 벽을 더듬어 이동한다.
  4. 화재의 초기 진압이 어렵다고 판단될 경우, 가스 및 중간 밸브를 잠그고 즉시 대피한다.
(정답률: 76%)
  • "신속히 주위에 있는 사람들에게 알리고 출입문과 창을 열어 유독가스를 유출시킨다."는 올바른 대처 요령이 아닙니다. 유독가스를 유출시키면 인명피해나 화재 확산 등 더 큰 문제를 야기할 수 있기 때문입니다. 대신에 화재 경보기를 작동시키고, 대피하면서 출입문과 창문을 닫아두는 것이 바람직합니다.
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85. 유독물질, 제한물질, 금지물질, 사고대비물질에 대한 법규는?

  1. 위험물안전관리법
  2. 화학물질관리법
  3. 산업안전보건법
  4. 생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률
(정답률: 44%)
  • 화학물질관리법은 유독물질, 제한물질, 금지물질, 사고대비물질 등 화학물질의 제조, 저장, 운반, 사용 등에 대한 안전한 관리를 목적으로 하는 법률입니다. 따라서 이에 관한 법규가 포함되어 있습니다.
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86. 위험물의 운반용기 외부에 수납하는 위험물의 종류에 따라 표시해야하는 주의사항이 옳게 짝지어진 것은? (단, 위험물안전관리법령상 표시해야하는 주의사항이 다수일 경우, 주의사항을 모두 표기해야한다.)

  1. 철분 - 물기엄금
  2. 질산 - 화기엄금
  3. 염소산칼륨 - 물기엄금
  4. 아세톤 – 화기엄금
(정답률: 48%)
  • 아세톤은 화기성 물질로, 불에 접촉하면 폭발할 수 있기 때문에 운반용기 외부에 수납할 때는 화기엄금 표시를 해야합니다.
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87. 폐기물에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 지정폐기물의 불법처리를 막기 위해 전표제도를 실시하고 있다.
  2. 수소이온 농도지수가 2.0 이하 또는 12.5 이상인 액체상태의 폐기물은 부식성 폐기물이다.
  3. 폐기물처리시설이란 폐기물의 중간처분시설, 최종처분시설 및 재활용시설로서 대통령령으로 정하는 시설을 말한다.
  4. 천연방사성제품폐기물은 방사능 농도가 그램당 100베크렐 미만인 폐기물을 말한다.
(정답률: 53%)
  • "천연방사성제품폐기물은 방사능 농도가 그램당 100베크렐 미만인 폐기물을 말한다."가 틀린 설명입니다. 천연방사성제품폐기물은 방사능 농도가 그램당 0.01베크렐 미만인 폐기물을 말합니다. 이유는 방사능 농도를 측정하는 단위가 베크렐(Bq)이며, 그램당 100베크렐이라는 것은 매우 높은 농도를 의미하기 때문입니다.
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88. 폐기물관리법령상 폐기물 처리 담당자로서 환경부령으로 정하는 교육기관이 실시하는 교육을 받아야 하는 사람이 아닌 것은? (단, 그 밖에 대통령령으로 정하는 사람은 제외한다.)

  1. 폐기물처리업에 종사하는 기술요원
  2. 폐기물처리시설의 기술관리인
  3. 지정폐기물처리시설의 위험물안전관리자
  4. 폐기물분석전문기관의 기술요원
(정답률: 39%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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89. 폐기물관리법령상 실험실 폐액 보관에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 폐유기용제, 폐촉매는 보관이 시작된 날부터 60일을 초과하여 보관하지 않는다.
  2. 폐유기용제는 휘발되지 아니하도록 밀폐된 용기에 보관한다.
  3. 지정폐기물과 지정폐기물이 아닌 것을 구분하여 보관한다.
  4. 부득이한 사유로 장기 보관할 필요성이 있다고 인정이 될 경우 및 지정폐기물이 총량이 3톤 미만일 경우 1년까지 보관할 수 있다.
(정답률: 44%)
  • "폐유기용제, 폐촉매는 보관이 시작된 날부터 60일을 초과하여 보관하지 않는다."가 틀린 것은 아니다.
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90. 어떤 화학물질 처리시설에서 A 물질의 초기농도가 354ppm일 때, 이 물질이 처리기준 이하기 되기 위한 시간(s)은? (단, A 물질의 반응은 1차 반응, 반감기는 20초이고, 처리기준은 1 ppm 이다.)

  1. 151
  2. 169
  3. 227
  4. 309
(정답률: 52%)
  • 1차 반응에서 반응속도는 농도의 1차 함수이므로, A 물질의 농도 변화는 지수함수적으로 감소한다. 따라서, A 물질의 농도 C(t)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    C(t) = C0 * e^(-kt)

    여기서, C0는 초기농도, k는 반응속도상수이다. 반감기 T1/2는 다음과 같이 정의된다.

    T1/2 = ln(2) / k

    따라서, k = ln(2) / T1/2 = ln(2) / 20 = 0.03465 (1/s) 이다. 처리기준 이하의 농도는 C(t) = 1 ppm 일 때이므로,

    1 = 354 * e^(-0.03465t)

    t = ln(354) / (0.03465 * 1) = 169 (s)

    따라서, 처리기준 이하가 되기 위한 시간은 169초이다.
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91. 유해화학물질의 유출·누출 사고 시 즉시 신고해야하는 화학물질명 - 유출·누출량을 짝지은 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 염산 - 50kg
  2. 황산 - 100kg
  3. 염소 가스 - 5L
  4. 페놀 – 500kg
(정답률: 43%)
  • 정답은 "염소 가스 - 5L"입니다. 염소 가스는 매우 위험한 가스 중 하나이며, 매우 적은 양의 누출도 인체에 매우 위험합니다. 따라서 즉시 신고해야하는 화학물질입니다.

    황산은 농축도에 따라 위험도가 다르며, 100kg는 큰 양이지만 즉시 신고해야하는 양은 아닙니다. 그러나 황산은 누출 시 독성이 있으므로 적극적인 대처가 필요합니다.
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92. 상압에서 인화점이 가장 높은 물질은?

  1. 아세트알데하이드
  2. 이황화탄소
  3. 산화에틸렌
  4. 아세트산
(정답률: 42%)
  • 상압에서 인화점이 가장 높은 물질은 아세트산입니다. 이는 아세트산이 다른 물질들보다 분자 내부의 결합이 강하고, 분자 크기가 작아서 분자 간의 인력이 작기 때문입니다. 이러한 이유로 아세트산은 높은 온도에서도 안정적으로 존재할 수 있으며, 인화점이 높게 나타납니다.
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93. 위험물안전관리법령에 따른 위험물의 유별과 성질이 맞게 짝지어진 것은?

  1. 제1류 - 산화성액체
  2. 제2류 – 인화성액체
  3. 제3류 – 자연발화성물질 및 금수성물질
  4. 제4류 – 자기반응성물질
(정답률: 65%)
  • 위험물안전관리법령에서 제3류인 자연발화성물질 및 금수성물질은 공기 중에서 자연적으로 발화되거나 물과 반응하여 가스를 발생시키는 물질로 분류됩니다. 이러한 물질은 일반적으로 저장 및 운반 시에 안전에 매우 민감하며, 화재 발생 시에는 폭발 위험이 있기 때문에 특별한 주의가 필요합니다.
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94. 할로겐은 독가스로 사용될 정도로 유독한 물질이다. 다음 중 할로겐과 알칸의 반응은? (단, 각 반응의 조건은 고려하지 않는다.)

  1. CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(L)
  2. C2H4(g) + Cl2(g) → CH2Cl - CH2Cl(g)
  3. CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g)
  4. CH3CH2NH2 + HCl → CH3CH2NH3+Cl-
(정답률: 54%)
  • 할로겐과 알칸의 반응은 치환반응이다. 할로겐 분자가 알칸 분자에 치환하여 새로운 화합물을 생성한다. 이때, 할로겐 분자는 자신의 하나의 원자가 알칸 분자의 수소 원자와 치환되고, 알칸 분자는 하나의 할로겐 원자가 자신의 수소 원자와 치환된다.

    따라서, CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g) 반응에서는 클로로메탄(CH3Cl)과 염화수소(HCl)가 생성된다. 클로로메탄은 메탄(CH4) 분자의 하나의 수소 원자가 클로로(Cl2) 원자로 치환되어 생성된다.
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95. 26.3 mM Ni2+ 100mL가 H+형의 양이온 교환 칼럼에 부착되었을 때 방출되는 H+의 당량(meq)은?

  1. 2.26
  2. 2.26×10-3
  3. 5.26
  4. 5.26×10-3
(정답률: 25%)
  • Ni2+ 이온 1 몰당 2 당량의 양이온 교환을 하므로, 26.3 mM Ni2+는 2 × 26.3 × 10-3 = 0.0526 meq의 양이온을 방출합니다. 따라서 정답은 "5.26"입니다.
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96. 화학약품의 보관법에 관한 일반사항에 해당하지 않는 것은?

  1. 화학약품은 바닥에 보관한다.
  2. 특성에 따라 적절히 분류하여 지정된 장소에 분리 보관한다.
  3. 유리로 된 용기는 파손시를 대비하여 낮고 안전한 위치에 보관한다.
  4. 환기가 잘되고 직사광성늘 피할 수 있는 냉암소를 보관하도록 한다.
(정답률: 78%)
  • 정답: "화학약품은 바닥에 보관한다."

    화학약품은 바닥에 보관하는 이유는 만약 용기가 파손되거나 누출이 발생할 경우 바닥에 흡수되어 안전하게 처리될 수 있기 때문입니다. 또한, 화학약품은 다른 물질과 혼합되어 발화, 폭발, 독성 등의 위험을 일으킬 수 있으므로 적절한 분류와 분리 보관이 필요합니다. 유리 용기는 파손시 위험성이 있으므로 안전한 위치에 보관하고, 환기가 잘되고 직사광선을 피할 수 있는 냉암소에 보관하는 것이 좋습니다.
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97. MFPA hazard class의 가~라에 해당하는 유해성 정보를 짝지은 것 중 틀린 것은?

  1. 가 - 화재위험성
  2. 나 - 건강위험성
  3. 다 - 질식위험성
  4. 라 – 특수위험성
(정답률: 58%)
  • MFPA hazard class에서 "다 - 질식위험성"은 틀린 정보입니다. MFPA hazard class는 화학물질의 위험성을 평가하는 기준 중 하나이며, 가~라까지 총 4개의 등급으로 나누어져 있습니다. "가 - 화재위험성"은 화학물질이 불을 일으킬 가능성이 있는 위험성을 나타내며, "나 - 건강위험성"은 화학물질이 인체에 미치는 건강상의 위험성을 나타냅니다. "다 - 질식위험성"은 화학물질이 호흡기에 직접적인 위험을 가지고 있어서 인체의 호흡기를 막을 수 있는 위험성을 나타냅니다. "라 - 특수위험성"은 화학물질이 특수한 위험성을 가지고 있어서 다른 위험성 등급으로 분류하기 어려운 경우에 사용됩니다.
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98. 실험실별 특성에 맞는 안전 보건 관리 수칙이 있다. 다음 중 일반적인 실험실 수칙이 아닌 것은?

  1. 사고 시 연락 및 대피를 위해 출입구 벽면 등 눈에 잘 띄는 곳에 비상 연락망 및 대피경로를 부착한다.
  2. 소화기는 눈에 잘 띄는 위치에 비치하고, 소화기 사용법을 숙지한다.
  3. 취급하고 있는 유해 물질에 대한 물질 안전 보건 자료(MSDS)를 게시하고 이를 숙지한다.
  4. 금지 표지, 경고 표지, 지시 표지 및 안내 표지 등 필요한 안전 보건 표지는 실험실 내부가 아닌 외부에 부착한다.
(정답률: 78%)
  • "금지 표지, 경고 표지, 지시 표지 및 안내 표지 등 필요한 안전 보건 표지는 실험실 내부가 아닌 외부에 부착한다."는 일반적인 실험실 수칙 중 하나이다. 이는 실험실 내부에서는 이미 실험을 수행하는 데 필요한 장비와 물질들이 많아서, 추가적인 표지가 눈에 띄지 않을 수 있기 때문이다. 따라서 실험실 외부에 표지를 부착하여, 실험실에 출입하는 모든 사람들이 안전에 대한 정보를 쉽게 확인할 수 있도록 하는 것이 중요하다.
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99. 분말소화약제인 탄산수소나트륨 10kg이 1기압, 270℃에서 방사되었을 때 발생하는 이산화탄소의 양(m3)은? (단, Na의 원자량은 23g/mol 이다.)

  1. 2.65
  2. 26.5
  3. 5.30
  4. 53.0
(정답률: 21%)
  • 먼저, 이 문제에서는 화학 반응식이 주어지지 않았으므로, 탄산수소나트륨이 분해되는 반응식을 쓰는 것이 필요하다.

    2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

    따라서, 10kg의 탄산수소나트륨은 2NaHCO3의 몰질량으로 계산하면 다음과 같다.

    2NaHCO3 = (2 x 23) + (2 x 1) + (12 + 3 x 16) = 84g/mol

    따라서, 10kg의 탄산수소나트륨은 10,000g / 84g/mol = 119.05 mol 이다.

    이제, 이산화탄소의 양을 계산하기 위해, 이상기체법을 사용할 수 있다.

    PV = nRT

    여기서, P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수(8.31 J/mol·K), T는 절대온도이다.

    문제에서는 압력(P)과 온도(T)가 주어졌으므로, 부피(V)를 구할 수 있다.

    V = nRT / P

    여기서, n은 위에서 구한 119.05 mol이고, R은 8.31 J/mol·K이다. T는 270℃를 절대온도로 바꾸면 543K이다. P는 1기압이므로 1.013 × 10^5 Pa이다.

    따라서,

    V = (119.05 mol) x (8.31 J/mol·K) x (543K) / (1.013 × 10^5 Pa) = 2.65 m^3

    따라서, 이산화탄소의 양은 2.65 m^3이다.
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100. 위험물안전관리법령상 위험물주유취급소에 설치하는 고정주유설비 또는 고정급유설비의 주유관의 길이는 몇 m 이내로 하여야 하는가? (단, 선단의 개폐밸브를 포함하되 현수식은 제외한다.)

  1. 3
  2. 5
  3. 8
  4. 10
(정답률: 61%)
  • 위험물안전관리법령상 고정주유설비 또는 고정급유설비의 주유관 길이는 5m 이내로 하여야 한다. 이는 화재 등의 위험을 최소화하기 위한 조치로, 긴 주유관은 연료의 유출이나 증기 발생 등으로 인한 화재 위험을 증가시킬 수 있기 때문이다. 따라서, 위험물주유취급소에서는 5m 이내의 주유관을 사용해야 한다.
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