화학분석기사 오답노트 p1- 61~67

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12번. 일정한 온도에서 일정량의 액체에 녹는 기체의 무게는 일반적으로 용액 위에 있는 기체의 부분압에 비례한다. 이 법칙은 어느 것인가?
① 돌턴의 법칙                   ② 라울의 법칙
③ 아보가드로의 법칙           ④ 헨리의 법칙


정답 : 4번
해설 : Henry의 법칙은 용액에서 기체의 용해도는 그 기체의 압력에 비례한다.
        C=kP
       라울의 법칙 : 용액의 증기압은 순수한 용액의 몰 분율에 비례한다.
                         용액의 종류에는 관계없으며, 용매에 따라 다르다.


14번. 압력이 P 일 때 녹는 기체의 부피를 V (mL)라고 하면, 압력이 nP일 때 녹는 부피는?

① V/n                   ② nV
③ V                      ④ n/nV

정답 : 3번
해설 : 헨리의 법칙.
         일정 온도에서 일절량의 액체에 녹는 기체의 질량은 압력에 비례한다. 하지만 부피는 압력에 관계없이 항상 일정하다.

 (압력이 n만큼 높아져서 충돌 횟수가 늘어나 기체의 용해도가 n만큼 올라갈 거라 생각했지만 부피는 변화 없다.)

15번. 다음 중 헨리의 법칙에 따르지 않는 기체는?

① 이산화탄소          ② 수소
③ 질소                  ④ 암모니아

정답 : 4번
해설 : 물에 잘 녹는 물질은 헨리의 법칙을 따르지 않는다.
(묽은 용액에서 잘 맞는다.)



22번. 실온에서 일정량에 물에 NH₄Cl(s)을 녹이면, 수용액은 온도가 크게 내려가고 일부 녹지 않은 NH₄Cl(s) 고체가 비커 바닥에 남는다. 시간이 흘러 용액의 온도가 실온으로 올라가면 바닥에 남아 있던 고체가 모두 녹는다. 이 실험에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
① NH₄Cl(s)이 녹는 것은 흡열 반응이다.
② 고체가 남아 있는 NH4Cl(aq) 용액은 포화 용액이다.
③ 온도가 올라갈수록 NH4Cl(s)의 용해도는 증가한다.
④ NH₄Cl(s) 의 격자 에너지는 수화 에너지보다 작다.


정답 : 4번
해설 : 1. 반응 시 수용액의 온도가 크게 내려가는 것으로 보아 흡열 반응이다.
        2. 온도가 올라가면서 남아 있는 고체가 녹으면 포화 용액이다.    

Q : 포화, 과포화 의문?

A : 포화 용액 : "주어진 온도에서 더 이상의 용질을 용해시킬 수 없는 용액이다."
즉, 흡열 반응으로 실온에서 온도가 내려가서 녹지 않은 염화암모늄이 남아있던 것이고,
실온으로 올라왔을 때 전부 녹았으니 포화 용액이다.
(무조건 녹지 않았다는 것만 보고 과포화라는 답을 정하면 안된다.)

        3. 흡열 반응으로 온도가 올라갈수록 정반응이 일어나므로 용해도는 증가한다.
        4. 융해 엔탈피는 격자 엔탈피와 수화 엔탈피의 합으로 표현되므로 격자 에너지가 수화 에너지보다 크다.
(흡열 반응은 격자 에너지> 수화 에너지이다. 더보기)



24번. 비중이 1.8이고, 순도가 96%인 황산 용액의 몰 농도를 구하면 약 몇 M인가?
① 5.4                ② 17.6
③ 18.4              ④ 35.2


정답 : 2번
해설 : d=1.8 g/mL
순도가 96% 는 용액을 100g이라 가정하면, 100g의 용액은 96g 황산과 4g 용매로 이루어져 있다는 의미.
즉, 몰 농도(M) = 용질의 mol 수/용액의 L를 구하자면
황산(용질)의 mol 수 = 96 g/ 98 (g/mol) = 0.9796 mol
용액의 부피(L) = 100g / 1.8(g/mL) = 0.05556 L

∴몰 농도(M) = 0.9796 mol/ 0.05556 L = 17.63 M
따라서 답은 2번 17.6이다.