위험물산업기사 필기 기출문제를 요점정리 및 해설을 해보았습니다.
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<200606 위험물산업기사 해설>
2021.04.24 - [공부/위험물산업기사] - 200606 위험물산업기사 일반화학
2021.04.25 - [공부/위험물산업기사] - 200606 위험물산업기사 화재예방과 소화방법
2021.04.26 - [공부/위험물산업기사] - 200606 위험물산업기사 위험물의 성질과 취급
답안이 아닌 해설로 정리하며, 제곱의 경우 티스토리 구성 상 표현하는 데 한계가 있으니 양해 부탁드려요.
1. 구리줄이 불에 달구어 약 50℃ 정도의 메탄올에 담그면 자극성 나는 기체가 발생하는데 이 기체는 포름알데히드이다.
구리는 촉매 역할을 함.
CH₃OH(메탄올)-> HCHO + H₂
2. 다음과 같은 기체가 일정한 온도에서 반응을 하고 있다. 평형기체에서 기체 A, B, C가 각각 1몰, 2몰, 4몰이라면 평형상수 K의 값은 얼마인가?
주어진 반응식을 통해 평형상수식을 세우면
[C]²/[A][B]³=K
주어진 평형일 때 농도를 대입하면
4²/(1×2³)=K=2
3. "기체의 확산속도는 기체의 밀도(또는 분자량)의 제곱근에 반비례한다."라는 법칙과 연관성이 있는것
분자량의 측정 중 그레이엄 법칙 : 미지의 기체 분자량을 측정에 이용할 수 있는 법칙이다.
4. 투과력이 강한 순서.
α-선<β-선<γ-선
5. 98% H₂SO₄ 50g에서 H₂SO₄에 포함된 산소 원자수
순도가 98%이므로 50g중 순수 황산은 50g×0.98=49g이다.
황산의 분자량을 98이라고 했을 때 0.5mol이므로 황산의 분자수는
0.5mol×6×10^23개/mol=3×10^23개이다.
황산 하나의 분자당 산소원자가 4개이므로 산소원자의 수는
4×3×10^23개=1.2×10^24개
6. 질소와 수소로 암모니아를 합성하는 반응의 화학반응식은 다음과 같다. 암모니아의 생성률을 높이기 위한 조건
7. 다음 그래프는 어떤 고체물질의 온도에 따른 용해도 곡선이다. 이 물질의 포화용액을 80℃에서 0℃로 내렸더니 20g의 용질이 석출되었다. 80℃에서 이 포화용액의 질량은 몇 g인가?
그래프를 통해 80℃에서 0℃가 되면 80g의 용질이 석출됨을 알 수 있다. (용해도는 용매(물) 100g당)
문제에서는 20g이 석출되었다고 했으므로 용매가 4배가 적은 용액이다. 즉, 용매인 물은 25g이다.
80℃에서 용해도가 100g/100g(물)이므로 25g의 물에는 25g의 용질이 녹는다.
따라서 용액(=용매+용질)은 50g이다.
8. 1패러데이(Faraday)의 전기량으로 물을 전기분해 하였을 때 생성되는 수소기체는 0℃, 1기압에서 얼마의 부피를 갖는가?
2H2O → 2H2 + O2 반응에서, 즉 2 mol의 H2 기체가 생성될 때 이동한 전자는 4 mol이고,
1 패러데이의 전하량 = 전자 1 mol의 전하량 이므로,
따라서 전자 1 mol이 이동할 때 생성되는 수소 기체의 부피는
[2 mol H2 * (22.4 L/1 mol H2)] / 4 mol e^-
= (2*22.4) / 4 = 11.2 L/mol e^-
9. 물 200g에 A 물질 2.9g을 녹인 용액의 어는점은? (단, 물의 어는점 내림 상수는 1.86℃ㆍkg/mol이고, A 물질의 분자량은 58이다.)
△T=m×K 몰랄농도를 구하면
(2.9g÷58g/mol)/0.2kg=0.25m
△T=0.25m×1.86℃/m=0.465℃
어는점 내림이며 물의 어는점은 0℃이므로
0℃-0.465℃=-0.465℃
10. 다음 물질 중에서 염기성인 것
(1) C6H5NH2(아닐린) - 염기성
(2) C6H5NO2(니트로벤젠) - 비수용성
(3) C6H5OH(석탄산) - 약산성
(4) C6H5COOH(안식향산) - 약산성
11. 다음은 표준 수소전극과 짝지어 얻은 반쪽반응 표준환원 전위값이다. 이들 반쪽 전지를 짝지었을 때 얻어지는 전지의 표준 전위차 E°는?
Cu2+ + Ni(s) → Ni2+ + Cu(s)
Eo=Eo(+극표준환원전위값)-Eo(-극표준환원전위값)
=0.34V-(-0.23V)=0.57V
12. 0.01N CH₃COOH의 전리도가 0.01이면 pH는 얼마인가?
0.01N 중 0.01만 해리되고 0.01N acetic acid는 0.01M이므로
0.01M×0.01=1×10^-4M=[H+]=[CH3COO-]
pH=-log[H+]=-log(1×10^-4)=4
13. 액체나 기체 안에서 미소 입자가 불규칙적으로 계속 움직이는 것을 브라운 운동이라고 한다.
14. ns2np5의 전자구조를 가지지 않는 것은?
np5이므로 17족원소(F, Cl, Br, I)를 check 해야한다.
Se은 16족 원소(산소족)
15. pH가 2인 용액은 pH가 4인 용액과 비교하면 수소이온농도는 몇 배인 용액이 되는가?
pH=-log[H+]
[H+]=10^-pH
pH=2의 [H+]=10^-2
pH=4의 [H+]=10^-4
10^-2÷10^-4=100
16. 다음의 반응에서 환원제로 쓰이는 것
환원제-자신을 희생하여 즉 자신이 없어지는것
MnO₂ + 4HCl -> MnCl₂ + H₂O + Cl 에서
여기서 MnO₂는 반응물 Mn(산화수4) -> 생성물 Mn(산화수2) 가되었으므로 환원되었다.
환원제는 자신은 산화하고 상대방을 환원시키는 물질이므로 MnO₂를 환원시킨 HCl이 환원제이다.
또한 상대물질의 O2를제거하는 반응도 환원제의 대표적인 반응
17. 중성원자가 전자를 잃으면 양이온으로 된다.
18. 2차 알코올을 산화시켜서 얻어지며, 환원성이 없는 물질은 CH₃COCH₃이다.
19. 디에틸에테르는 에탄올과 진한 황산의 혼합물을 가열하여 제조할 수 있는데 이를 축합 반응이라고 한다.
축합반응은 두개이상의 분자가 일부 원자를 손실하면서 하나의 분자가 되는 반응을 말한다.
디에틸에테르는 두개의 에탄올이 진한 황산에 의해 H2O를 손실하고 반응이 일어남으로 생성된것이다.
따라서 디에틸에테르는 탈수축합반응으로 생성이 된다.
여기서 진한 황산은 강한 탈수제로 두 개의 에탄올 분자에서 물을 빼내고 축합반응이 일어나게 해준다.
20. 다음의 금속원소를 반응성이 큰 순서로 나열한 것
1족의 원소는 아래로 갈수록 반응성이 커집니다
Li < Na < K < Rb < Cs < Fr
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