[화학분석기사 필기] 20년 1회차
화학분석기사 필기 기출문제

20년 1회차

총 100문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
화학분석기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

20년 1회차

총 100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
돌턴(Dalton)의 원자론에 의하여 설명될 수 없는 것은?
1화학 평형의 법칙
2질량 보존의 법칙
3배수 비례의 법칙
4일정 성분비의 법칙
정답 및 해설

돌턴 원자론은 원자가 더 쪼개지지 않고 정수비로 결합한다는 가정에서 질량 보존·일정 성분비·배수 비례의 법칙을 설명한다. 반면 화학 평형은 정반응과 역반응의 속도가 같아져 겉보기 변화가 멈추는 동적 현상이라, 원자의 개수와 질량 관계만 다루는 돌턴 원자론으로는 설명할 수 없다.

문제 2
AA를 이용하여 시료 중의 납을 분석하여 얻은 결과가 아래와 같을 때, 결과값을 분석한 것으로 틀린 것은? (단, 95% 신뢰구간의 student's t값은 3.182이다.)
측정횟수측정값(ppm)
13.27
23.24
33.28
43.25
1표준편차 : 0.018
2상대표준편차 : 0.56
3분산 : 3.3×10-4
495% 신뢰구간 : 3.26±0.02
문제 3
화합물 한 쌍을 같은 몰수로 혼합하는 다음 4가지 경우 중 염기성 용액이 되는 경우는 모두 몇 가지인가?
(A) NaOH(Kb=아주 큼)+HBr(Ka=아주 큼)(B) NaOH(Kb=아주 큼)+HNO3(Ka=아주 큼)(C) NH3(Kb=1.8×10−5)+HBr(Ka=아주 큼)(D) NaOH(Kb=아주 큼)+CH3CO2H(Kb=1.8×10−5)\text{(A) } \mathrm{NaOH}(K_b = \text{아주 큼}) + \mathrm{HBr}(K_a = \text{아주 큼}) \\ \text{(B) } \mathrm{NaOH}(K_b = \text{아주 큼}) + \mathrm{HNO_3}(K_a = \text{아주 큼}) \\ \text{(C) } \mathrm{NH_3}(K_b = 1.8 \times 10^{-5}) + \mathrm{HBr}(K_a = \text{아주 큼}) \\ \text{(D) } \mathrm{NaOH}(K_b = \text{아주 큼}) + \mathrm{CH_3CO_2H}(K_b = 1.8 \times 10^{-5})
11
22
33
44
정답 및 해설

(A)와 (B)는 강염기 NaOH에 강산 HBr·HNO3를 같은 몰수로 섞은 것이라 중성 염만 남고, (C)는 약염기 NH3에 강산 HBr을 섞어 NH4+가 가수분해되므로 산성이다. (D)만 강염기 NaOH + 약산 CH3CO2H여서 남는 CH3CO2-가 가수분해로 염기성을 띠므로 1가지다.

문제 4
기하 이성질체가 가능한 화합물은?
1(CH3)2C=CCl2
2(CH3)3CCCl3
3CH3ClC=CCH3Cl
4(CH3)2ClCCCH3Cl2
정답 및 해설

기하 이성질체는 C=C 이중결합의 각 탄소에 서로 다른 두 치환기 가 붙어야 생긴다. CH3ClC=CCH3Cl은 이중결합 양쪽 탄소가 각각 -CH3와 -Cl을 가지므로 cis·trans가 구분된다. (CH3)2C=CCl2는 한쪽 탄소에 -CH3 두 개, 다른 쪽에 -Cl 두 개가 붙어 같은 치환기가 겹치고, (CH3)3CCCl3와 (CH3)2ClCCCH3Cl2는 이중결합 자체가 없다.

문제 5
헤테로 원자에 선택적이며 일반적으로 FID보다 감도가 좋고 동적 범위가 작은 NPD 검출기에 사용되는 원소는?
1S
2Cs
3Ru
4Re
정답 및 해설

NPD(질소·인 검출기)는 수소 플라스마 속에서 가열되는 알칼리 금속 염 구슬이 N·P 화합물에만 선택적으로 감응하는 검출기다. 보기 중 알칼리 금속은 Cs뿐이며, 실제로 루비듐 또는 세슘 규산염 구슬을 쓴다.

문제 6
질소분자 1.07×1023개는 약 몇 몰인가?
111.4
20.178
36.85×1024
41.67×1021
정답 및 해설

1몰은 6.022×10236.022\times10^{23}개이므로 n=1.07×10236.022×1023=0.178n=\dfrac{1.07\times10^{23}}{6.022\times10^{23}}=0.178몰이다.

문제 7
표면분석 장치 중 1차살과 2차살 모두 전자를 이용하는 것은?
1Auger 전자 분광법
2X-선 광전자 분광법
3이차 이온 질량 분석법
4전자 미세 탐침 미량 분석법
정답 및 해설

Auger 전자 분광법은 1차 빔으로 전자를 때려 넣고 그때 튀어나오는 Auger 전자를 검출하므로 1차·2차 모두 전자다. X-선 광전자 분광법은 X-선 입사·전자 검출, 이차 이온 질량 분석법은 이온 입사·이온 검출, 전자 미세 탐침 미량 분석법은 전자 입사·X-선 검출이다.

문제 8
Kjeldahl법에 의한 질소의 정량에서, 비료 1.325g의 시료로부터 암모니아를 증류해서 0.2030N H2SO4 50mL에 흡수시키고, 과량의 산을 0.1908N NaOH로 역적정하였더니 25.32mL가 소비되었다. 시료 속의 질소의 함량(%)은?
12.6
23.6
34.6
45.6
정답 및 해설

흡수시킨 산의 당량에서 역적정에 쓰인 염기의 당량을 빼면 암모니아의 당량이 된다. (50×0.2030)−(25.32×0.1908)=5.319 meq(50\times0.2030)-(25.32\times0.1908)=5.319\,\mathrm{meq}이고 질소 1당량은 14.01 mg이므로 5.319×14.011325×100=5.6\dfrac{5.319\times14.01}{1325}\times100=5.6, 즉 5.6 %다.

문제 9
물에 대한 용해도가 가장 높은 두 물질로 짝지어진 것은?
CH3CH2OH, CH3CH2CH3, CHCl3, CCl4\mathrm{CH_3CH_2OH},\ \mathrm{CH_3CH_2CH_3},\ \mathrm{CHCl_3},\ \mathrm{CCl_4}
1CH3CH2OH, CHCl3
2CH3CH2OH, CCl4
3CH3CH2CH3, CHCl3
4CH3CH2CH3, CCl4
정답 및 해설

에탄올은 -OH가 물과 수소 결합을 이뤄 물에 완전히 섞인다. CHCl3는 쌍극자 모멘트가 있는 극성 분자라 용해도가 약 0.8 g/100 mL인 반면, 분자가 대칭이라 무극성인 CCl4(약 0.08 g/100 mL)와 프로페인은 거의 녹지 않는다.

문제 10
정량분석 과정에 해당하지 않는 것은?
1부피분석
2관능기 분석
3무게분석
4기기분석
정답 및 해설

부피분석(적정)·무게분석·기기분석은 성분의 양을 구하는 정량분석 과정이다. 관능기 분석은 어떤 작용기가 들어 있는지 확인하는 정성분석에 해당한다.

문제 11
브롬화이염화벤젠(Bromodichlorobenzene)이 가질 수 있는 구조이성질체의 수는?
13개
24개
35개
46개
정답 및 해설

브롬화이염화벤젠은 벤젠 고리에 Br 1개와 Cl 2개가 붙은 삼치환체다. Br 자리를 1번으로 고정하고 남은 다섯 자리 중 두 곳에 Cl을 넣으면 10가지이며, 고리의 좌우 대칭(2·6번, 3·5번이 같은 자리)으로 겹치는 것을 빼면 6개 가 남는다.

문제 12
표준상태에서 S8 15g이 다음 반응식과 같이 완전 연소될 때 생성된 이산화황의 부피는 약 몇 L인가? (단, 기체는 이상기체이며 S8의 분자량은 256.48g/m이다.)
S8(s)+8O2(g)→8SO2(g)\mathrm{S_{8}(s)} + 8\mathrm{O_{2}(g)} \rightarrow 8\mathrm{SO_{2}(g)}
10.47
21.31
34.7
410.5
정답 및 해설

생성된 이산화황의 부피는 10.5 L이다.

반응식에서 S8\mathrm{S_8} 1몰이 타면 SO2\mathrm{SO_2} 8몰이 생긴다.

15256.48=0.0585 mol\dfrac{15}{256.48}=0.0585\,\mathrm{mol}이므로 SO2\mathrm{SO_2}는 0.468 mol이고, 표준상태 기체 1몰은 22.4 L이므로
0.468×22.4=10.5 L0.468\times22.4=10.5\,\mathrm{L}

문제 13
탄화수소유도체를 잘못 나타낸 것은?
1R-OH:알코올
2R-CO-R:케톤
3R-CHO:에테르
4R-CONH2:아마이드
정답 및 해설

R-CHO는 알데하이드이며 에테르는 R-O-R 구조다. 알코올(R-OH), 케톤(R-CO-R), 아마이드(R-CONH2)는 옳게 짝지어졌다.

문제 14
분석계획 수립 시 필요한 지식이 아닌 것은?
1표준분석법에 대한 지식
2시험기구의 종류에 대한 지식
3분석시험 절차에 대한 지식
4동료 연구자에 대한 지식
정답 및 해설

분석계획을 세우려면 어떤 표준분석법을 쓸지, 어떤 시험기구가 필요한지, 분석시험 절차가 어떻게 되는지를 알아야 한다. 동료 연구자에 대한 지식은 분석계획의 기술적 요건과 관계가 없다.

문제 15
다음 설명에 가장 관련 깊은 것은?
원자궤도함수의 크기 및 에너지와 관련 있고, n값이 커질수록 궤도함수가 커진다.
1주양자수
2부양자수(각운동량 양자수)
3자기양자수
4스핀양자수
정답 및 해설

궤도함수의 크기와 에너지 준위를 결정하고, 값이 커질수록 궤도함수가 커지는 양자수는 주양자수(n)다. 부양자수는 궤도의 모양, 자기양자수는 공간 방향, 스핀양자수는 전자의 자전 방향을 나타낸다.

문제 16
원자반지름이 작은 것부터 큰 순서로 나열된 것은? (단, 원자의 번호는 15P, 16S, 33As, 34Se이다.)
1P<S<As<Se
2S<P<Se<As
3As<Se<P<S
4Se<As<S<P
정답 및 해설

같은 주기에서는 오른쪽으로 갈수록 유효 핵전하가 커져 반지름이 작아지고(P>S, As>Se), 같은 족에서는 아래로 갈수록 전자 껍질이 늘어 커진다(As>P, Se>S). 따라서 S<P<Se<As 순이다.

문제 17
이황화탄소(CS2)100.0g에 33.0g의 황을 녹여 만든 용액의 끓는점이 49.2℃일 때, 황의 분자량은 몇 g/mol인가? (단, 이황화탄소의 끓는점은 46.2℃이고, 끊는점 오름상수(Kb)는 2.35℃/m이다.)
1161.5
2193.5
3226.5
4258.5
정답 및 해설

황의 분자량은 258.5 g/mol이다.

끓는점 오름은
ΔTb=Kbm\Delta T_b=K_b m이므로
m=49.2−46.22.35=1.277 mol/kgm=\dfrac{49.2-46.2}{2.35}=1.277\,\mathrm{mol/kg}

용매가 0.1000 kg이라 황은 0.1277 mol이고, 분자량은
33.00.1277=258.5 g/mol\dfrac{33.0}{0.1277}=258.5\,\mathrm{g/mol}

문제 18
UV 분광광도법의 인증 표준물질로서 이상적인 조건이 아닌 것은?
1투과율이 파장에 따라 적합하게 변화할 것
2투과율이 온도에 관계없이 일정할 것
3반사율이 적고 간섭 현상이 없을 것
4형광을 내지 말 것
정답 및 해설

UV 인증표준물질은 파장 눈금이 조금 어긋나도 값이 흔들리지 않도록 투과율이 파장에 따라 거의 변하지 않아야 한다. 온도에 무관하게 일정할 것, 반사율이 낮고 간섭이 없을 것, 형광을 내지 않을 것은 모두 갖춰야 할 조건이다.

문제 19
다음 설명 중 틀린 것은?
1훈트의 규칙에 따라 7N에 존재하는 홀전자의 수는 3개다.
2스핀 양자수는 자전하는 전자의 자전 에너지를 결정하는 것으로, -1/2, 0, +1/2의 값으로 존재한다.
3n=3인 전자 껍질에 들어갈 수 있는 총전자 수는 18개이다.
412Mg의 원자가전자의 수는 2개다.
정답 및 해설

스핀 양자수는 전자의 자전 방향에 따라 -1/2와 +1/2 두 값만 가지며 0은 존재하지 않는다. 7N의 2p 홀전자 3개, n=3 껍질의 최대 전자 수 2n2=182n^2=18개, 12Mg의 원자가전자 2개는 모두 옳다.

문제 20
핵세인(hexane)이 가질 수 있는 구조 이성질체의 수는?
13개
24개
35개
46개
정답 및 해설

C6H14의 탄소 골격은 n-헥세인, 2-메틸펜테인, 3-메틸펜테인, 2,2-다이메틸뷰테인, 2,3-다이메틸뷰테인의 5가지다.

문제 21
약산(HA)과 이의 나트륨 염(NaA)으로 이루어진 완충용액에 대한 설명으로 틀린 것은?
1완충용액의 pH=pKa+log⁡[A−][HA]\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a + \log \dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]} 이다.
2완충용액을 희석하여도 pH 변화가 거의 없다.
3완충용액의 완충 용량은 약산(HA)과 소듐염(NaA)의 농도에 무관하다.
4완충용액의 완충 용량은 ∣log⁡[A−][HA]∣\left| \log \dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]} \right| 작을수록 크다.
정답 및 해설

완충 용량은 산과 짝염기가 많이 들어 있을수록 커지므로 HA와 NaA의 농도에 비례한다. 희석하면 두 농도의 비가 그대로라 pH는 거의 변하지 않지만 완충 용량은 줄어들고, pH가 pKa에 가까울수록(로그 항이 작을수록) 완충 용량은 커진다.

문제 22
pH=0.3인 완충용액에서 0.02 M Fe3+ 용액 10.0mL를 0.010M 아스코브산 용액으로 적정할 때 당량점에서의 전지 전압은 약 몇 V인가? (단, DAA:디하이드로아스코브산, AA:아스코브산의 약자이며, 전위는 백금 전극과 포화칼로멜 전극으로 측정하였으며, 포화칼로멜 전극의 E=0.241 V이다.)
DAA+2H++2e−⇌AA+H2OE∘=0.390 VFe3++e−⇌Fe2+E∘=0.732 V\mathrm{DAA} + 2\mathrm{H^+} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{AA} + \mathrm{H_2O} \quad E^\circ = 0.390\,\mathrm{V} \\ \mathrm{Fe^{3+}} + \mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Fe^{2+}} \quad E^\circ = 0.732\,\mathrm{V}
10.251V
20.295V
30.342V
40.492V
정답 및 해설

당량점에서의 전지 전압은 0.251 V이다.

전자 1개·2개짜리 두 반쪽반응을 합하면
3E=EFe∘+2EDAA∘−2(0.05916)pH3E=E^{\circ}_{\mathrm{Fe}}+2E^{\circ}_{\mathrm{DAA}}-2(0.05916)\mathrm{pH}

대입하면
3E=0.732+2(0.390)−2(0.05916)(0.30)=1.47653E=0.732+2(0.390)-2(0.05916)(0.30)=1.4765이므로
E=0.492 VE=0.492\,\mathrm{V}(표준수소전극 기준)다.

측정은 포화칼로멜 전극 기준이므로
0.492−0.241=0.251 V0.492-0.241=0.251\,\mathrm{V}

문제 23
다음 중 반응이 일어나기가 가장 어려운 것은?
1F2+I-
2I2+Cl-
3Cl2+Br-
4Br2+I-
정답 및 해설

할로젠의 산화력은 F2>Cl2>Br2>I2 순이라 위쪽 원소가 아래쪽 할로젠화 이온을 산화시킨다. I2는 Cl-보다 산화력이 약해 Cl-에서 전자를 빼앗지 못하므로 반응이 일어나지 않는다.

문제 24
N2O4(g)⇆2NO2(g)의 계가 평형상태에 있다. 이 때 계의 압력을 증가시켰을 때의 설명으로 옳은 것은?
1정반응과 역반응의 속도가 함께 빨라져서 변함없다.
2평형이 깨어지므로 반응이 멈춘다.
3정반응으로 진행된다.
4역반응으로 진행된다.
정답 및 해설

압력을 높이면 평형은 기체 몰수가 적은 쪽으로 이동한다. 오른쪽은 NO2 2몰, 왼쪽은 N2O4 1몰이므로 역반응 쪽으로 진행된다.

문제 25
다음 표준환원전위를 고려할 때 가장 강한 산화제는?
Cu2++2e−⇌Cu(s)E∘=0.337 VCd2++2e−⇌Cd(s)E∘=−0.402 V\mathrm{Cu^{2+}} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Cu(s)} \quad E^\circ = 0.337\,\mathrm{V} \\ \mathrm{Cd^{2+}} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Cd(s)} \quad E^\circ = -0.402\,\mathrm{V}
1Cu2+
2Cu(s)
3Cd2+
4Cd(s)
정답 및 해설

표준환원전위가 클수록 전자를 잘 받아들이는 강한 산화제다. E∘E^{\circ}가 +0.337 V인 Cu2+가 -0.402 V인 Cd2+보다 크고, 금속 Cu(s)·Cd(s)는 전자를 내주는 환원제다.

문제 26
원자 흡수 분광법과 원자 형광 분광법에서 기기의 부분 장치 배열에서의 가장 큰 차이는?
1원자 흡수 분광법은 광원 다음에 시료가 나오고 원자 형광 분광법은 그 반대이다.
2원자 흡수 분광법은 파장 선택기가 광원보다 먼저 나오고 원자 형광 분광법은 그 반대이다.
3원자 흡광 분광법과는 다르게 원자 형광 분광법에서는 입사 광원과 직각 방향에서 형광선을 검출한다.
4원자 흡수 분광법은 레이저 광원을 사용할 수 없으나 원자 형광 분광법에서는 사용 가능하다.
정답 및 해설

원자 흡수 분광법은 광원-시료-검출기를 일직선에 놓고 줄어든 투과광을 재지만, 원자 형광 분광법은 들뜬 원자가 사방으로 내는 형광을 잰다. 이때 광원 빛이 검출기로 바로 들어오지 않도록 입사 광원과 직각 방향에서 형광을 검출한다.

문제 27
분광광도법에서 시약 바탕(reagent blank)측정의 주 사용 목적은?
1시약 또는 오염물질로 의한 흡수의 보정
2시약의 순도 확인
3분광광도계의 교정(calibration)
4검출기의 감도 시험
정답 및 해설

시약 바탕은 시료만 넣지 않고 시약·용매를 똑같은 조작으로 처리해 측정한 값이다. 이 값을 빼주어 시약이나 오염물질이 내는 흡수를 보정하는 것이 주 목적이다.

문제 28
0.1M H2SO4 수용액 10mL에 0.05M NaOH 수용액 10mL를 혼합하였을 때 혼합 용액의 pH는? (단, 황산은 100% 이온화된다.)
10.875
21.125
31.25
41.375
정답 및 해설

혼합 용액의 pH는 1.125이다.

황산은 2가 산이므로 H+는
2×0.1×10=2 mmol2\times0.1\times10=2\,\mathrm{mmol}, NaOH는 0.5 mmol이라 H+ 1.5 mmol이 남는다.

전체 부피가 20 mL이므로
[H+]=1.520=0.075 M[\mathrm{H^+}]=\dfrac{1.5}{20}=0.075\,\mathrm{M}

따라서
pH=−log⁡0.075=1.125\mathrm{pH}=-\log 0.075=1.125

문제 29
패러데이 상수의 단위(unit)로 옳은 것은?
1C/mol
2A/mol
3C/secㆍmol
4A/secㆍmol
정답 및 해설

패러데이 상수는 전자 1몰이 갖는 전하량으로 약 96485 C에 해당한다. 전하량을 몰수로 나눈 값이므로 단위는 C/mol이다.

문제 30
두 이온의 표준 환원 전위(E°)가 다음과 같을 때 보기 중 가장 강한 산화제는?
Ag+(aq)+e−⇌Ag(s)E∘=0.799 VCd2+(aq)+2e−⇌Cd(s)E∘=−0.402 V\mathrm{Ag^+(aq)} + \mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Ag(s)} \quad E^\circ = 0.799\,\mathrm{V} \\ \mathrm{Cd^{2+}(aq)} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Cd(s)} \quad E^\circ = -0.402\,\mathrm{V}
1Ag+(aq)
2Ag(s)
3Cd+(aq)
4Cd(s)
정답 및 해설

표준 환원 전위가 큰 화학종일수록 전자를 잘 받아 강한 산화제다. Ag+(+0.799 V)가 Cd2+(-0.402 V)보다 크며, 금속 상태인 Ag(s)·Cd(s)는 전자를 내주는 환원제다.

문제 31
EDTA(etylenediaminetetraacetic acid, HAY)를 이용한 금속(Mn+) 적정 시 조건 형성 상수(conditional formation constant) Kf'에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, K는 형성 상수이고 (EDTA)는 용액중의 EDTA 전체 농도이다.)
1EDTA(H4Y) 화학종 중 (Y4-)의 농도 분율을 αY4-로 나타내면, αY4-=[Y4-]/[EDTA]이고 Kf'=αY4-Kf이다.
2Kf'는 특정한 pH에서 형성되는 MYn-4의 양에 관련되는 지표이다.
3Kf'는 pH가 높을수록 큰 값을 갖는다.
4Kf를 이용하면 해리된 EDTA의 각각의 이온농도를 계산할 수 있다.
정답 및 해설

조건 형성 상수는 Kf′=αY4−KfK_f'=\alpha_{Y^{4-}}K_f로, 특정 pH에서 EDTA 전체 농도 중 Y4−Y^{4-} 분율만큼만 착물이 만들어짐을 나타내며 pH가 높을수록 커진다. 그러나 Kf는 Mn+과 Y4-의 결합만 나타내므로, 해리된 EDTA 각 화학종의 농도는 산 해리 상수(Ka)를 써야 구할 수 있다.

문제 32
수용액의 예상 어는점을 낮은 것부터 높은 순서로 옳게 나열한 것은?
A:0.050 m CaCl2B:0.150 m NaClC:0.100 m HClD:0.100 m C12H22O11\mathrm{A} : 0.050\,\mathrm{m}\ \mathrm{CaCl_2} \\ \mathrm{B} : 0.150\,\mathrm{m}\ \mathrm{NaCl} \\ \mathrm{C} : 0.100\,\mathrm{m}\ \mathrm{HCl} \\ \mathrm{D} : 0.100\,\mathrm{m}\ \mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}
1A<D<C<B
2D<A<C<B
3B<C<A<D
4B<C<D<A
정답 및 해설

어는점 내림은 ΔTf=iKfm\Delta T_f=iK_f m이므로 입자 몰랄농도로 비교한다. B는 0.150×2=0.300, C는 0.100×2=0.200, A는 0.050×3=0.150, D는 비전해질이라 0.100이다. 내림이 클수록 어는점이 낮으므로 B<C<A<D 순이다.

문제 33
0.10M KNO3와 0.10M Na2SO4 혼합용액의 이온 세기(M)는?
10.40
20.35
30.30
40.25
정답 및 해설

이온 세기는 μ=12∑cizi2\mu=\dfrac{1}{2}\sum c_i z_i^2로 구한다. μ=12[(0.10)(1)2+(0.10)(1)2+(0.20)(1)2+(0.10)(2)2]=0.40\mu=\dfrac{1}{2}\left[(0.10)(1)^2+(0.10)(1)^2+(0.20)(1)^2+(0.10)(2)^2\right]=0.40이며, SO42-는 전하의 제곱이 4라 기여가 크다.

문제 34
0.08364M 피리딘 25.00mL를 0.1067M HCl로 적정하는 실험에서 HCl 4.63mL를 했을 때 용액의 pH는? (단 피리딘의 Kb=1.59×10-9이고, Kω=1.00×10-14이다.)
18.29
25.71
35.20
44.75
정답 및 해설

용액의 pH는 5.71이다.

피리딘
0.08364×25.00=2.091 mmol0.08364\times25.00=2.091\,\mathrm{mmol} 중 HCl
0.1067×4.63=0.494 mmol0.1067\times4.63=0.494\,\mathrm{mmol}만 반응했으므로 완충 영역이다.

pKa=−log⁡1.00×10−141.59×10−9=5.20\mathrm{p}K_a=-\log\dfrac{1.00\times10^{-14}}{1.59\times10^{-9}}=5.20이므로

따라서
pH=5.20+log⁡2.091−0.4940.494=5.71\mathrm{pH}=5.20+\log\dfrac{2.091-0.494}{0.494}=5.71

문제 35
표준상태에서 산화ㆍ환원 반응이 자발적으로 일어날 때의 조건으로 옳은 것은?
1∆G°:+, K>1, E°:-
2∆G°:-, K>1, E°:+
3∆G°:-, K<1, E°:+
4∆G°:+, K<1, E°:-
정답 및 해설

ΔG°는 -, K>1, E°는 +가 자발적 반응의 조건이다.

자발적이면 ΔG∘\Delta G^{\circ}가 음수이고, ΔG∘=−RTln⁡K\Delta G^{\circ}=-RT\ln K이므로 K는 1보다 크며, ΔG∘=−nFE∘\Delta G^{\circ}=-nFE^{\circ}이므로 E∘E^{\circ}는 양수다.

즉 세 값은 한 묶음으로 움직인다.

문제 36
다음 중 원자 분광법에서 화학적 간섭의 원인을 모두 선택한 것은?
  • A : 저휘발성 화합물 생성
  • B : 해리 평형 효과
  • C : 원자의 이온화
  • D : 도플러 효과
1A, B, D
2A, B, C
3A, C, D
4B, C, D
정답 및 해설

화학적 간섭은 불꽃 속에서 분석 원자가 화학적으로 변해 생기는 것으로 저휘발성 화합물 생성(A)·해리 평형(B)·원자의 이온화(C)가 해당한다. 도플러 효과(D)는 원자의 운동 때문에 흡수선이 넓어지는 현상이라 화학적 간섭이 아니다.

문제 37
NaCl 수용액에 AgCl(s)을 녹여 포화된 수용액에 대한 설명 중 틀린 것은?
1Cl- 이온을 공통 이온이라 한다.
2NaCl을 더 가하면 AgCl(s) 이 생성된다.
3NaBr을 가하면 AgCl(s)이 증가한다.
4용액에 암모니아(NH3)를 가하면 AgCl(s)의 용해도가 증가한다.
정답 및 해설

NaBr을 넣으면 Br-가 Ag+를 붙잡아 AgCl보다 훨씬 안 녹는 AgBr이 생기므로 AgCl(s)은 오히려 녹아 줄어든다. NaCl을 더 넣으면 공통 이온 Cl- 때문에 AgCl 침전이 늘고, NH3는 Ag(NH3)2+ 착이온을 만들어 용해도를 키운다.

문제 38
25℃ 0.01M NaCl 용액의 pOH는? (단, 25℃에서 이온 세기가 0.01M인 용액의 활동도 계수는 γH+=0.83, γOH=0.76이고, Kω=1.0×10-14이다.)
17.02
27.00
36.98
46.96
정답 및 해설

0.01M NaCl 용액의 pOH는 7.02이다.

활동도로 쓴 물의 이온곱은
γH+[H+]γOH−[OH−]=1.0×10−14\gamma_{H^+}[\mathrm{H^+}]\gamma_{OH^-}[\mathrm{OH^-}]=1.0\times10^{-14}이고, NaCl 용액에서는 [H+]=[OH−][\mathrm{H^+}]=[\mathrm{OH^-}]이므로
[OH−]=1.0×10−140.83×0.76=1.26×10−7[\mathrm{OH^-}]=\sqrt{\dfrac{1.0\times10^{-14}}{0.83\times0.76}}=1.26\times10^{-7}

pOH는 활동도로 정의하므로
−log⁡(0.76×1.26×10−7)=7.02-\log(0.76\times1.26\times10^{-7})=7.02

문제 39
갈바니(혹은 불타) 전지에 대한 설명 중 틀린 것은?
1(+)극에서 환원이 일어난다.
2(-)극에서 산화가 일어난다.
3일회용 건전지는 갈바니 전지의 원리를 이용한 것이다.,
4산화-환원 반응을 통한 전기에너지를 화학에너지로 바꾼다.
정답 및 해설

갈바니 전지는 자발적인 산화-환원 반응의 화학 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 장치이며, 반대로 전기 에너지를 화학 에너지로 바꾸는 것은 전해 전지다. (+)극에서 환원, (-)극에서 산화가 일어나고 일회용 건전지가 대표적인 예다.

문제 40
0.0100(±0.0001) mol의 NaOH를 녹여 1.000(±0.001) L로 만든 수용액의 pH 오차 범위는? (단, Kω=1×10-14는 완전수이다.)
1±0.013
2±0.024
3±0.0043
4±0.0048
정답 및 해설

pH 오차 범위는 ±0.0043이다.

농도의 상대 불확도는 몰수 쪽
0.00010.0100=1 %\dfrac{0.0001}{0.0100}=1\,\%가 지배적이고 부피 쪽 0.1 %는 거의 영향이 없다.

pOH=−log⁡[OH−]\mathrm{pOH}=-\log[\mathrm{OH^-}]이므로 pH의 불확도는 상대 불확도에 0.434를 곱한
0.434×0.01=0.00430.434\times0.01=0.0043

문제 41
유리전극은 다음 중 어떤 이온에 대한 선택성 전극인가?
1염소 음이온
2칼슘 양이온
3구리 양이온
4수소 양이온
정답 및 해설

유리전극은 얇은 유리막 양쪽의 수소 이온(H+) 활동도 차이에 따라 막전위가 생기는 pH 전극이다. 따라서 수소 양이온에 선택적으로 감응한다.

문제 42
질량분석법에서 분자이온 봉우리를 확인하기 가장 쉬운 이온화 방법은?
1전자충격 이온화법
2장이온화법
3장탈착이온화법
4레이저 탈차 이온화법
정답 및 해설

전자충격 이온화는 에너지가 커서 조각이 많이 생겨 분자이온 봉우리가 약하거나 아예 사라지기도 한다. 장탈착 이온화법은 시료를 가열 기화시키지 않고 방출기 표면에서 강한 전기장으로 그대로 떼어내는 가장 부드러운 방법이라 분자이온 봉우리가 뚜렷하게 나타난다.

문제 43
조절환원전극 전기분해장치에서 일정하게 유지하는 전위는?
1전지 전위
2산화전극 전위
3환원전극 전위
4염다리 접촉전위
정답 및 해설

조절환원전극 전기분해는 기준전극에 대한 환원전극(작업전극)의 전위를 일정하게 유지하며 전해한다. 전위를 고정해야 표준환원전위가 다른 금속들 중 원하는 것만 골라 석출시킬 수 있다.

문제 44
자기장부채꼴 분석계에서 자기장의 세기가 0.1T(0.1W/m2), 곡면 반지름이 0.1m, 가속전위가 100V라면 이온 수집관에 도달하는 +1가로 하전 된 물질의 원자량은?
140.16
244.16
348.16
452.16
정답 및 해설

이온의 원자량은 약 48이다.

자기장 부채꼴 분석계에서는
mz=B2r2e2V\dfrac{m}{z}=\dfrac{B^2r^2e}{2V}이다.

대입하면
m=(0.1)2(0.1)2(1.6×10−19)2×100=8.0×10−26 kgm=\dfrac{(0.1)^2(0.1)^2(1.6\times10^{-19})}{2\times100}=8.0\times10^{-26}\,\mathrm{kg}

원자질량단위 1.66×10−27 kg1.66\times10^{-27}\,\mathrm{kg}으로 나누면 약 48이다.

문제 45
용액의 비전기전도도(Specific electic conductivity)에 대한 설명 중 틀린 것은?
1용액의 비전기전도도는 이동도에 비례한다.
2용액의 비전기도도는 농도에 비례한다.
3용액 중의 이온의 비전기전도도는 하전수에 반비례한다.
4수용액의 비전기전도도는 0.10Mah KCl용액을 써서 용기 상수(Cell constant)를 구해 두면, 측정 전도도값으로부터 계산할 수 있다.
정답 및 해설

비전기전도도는 이온의 이동도·농도뿐 아니라 하전수(전하)에도 비례한다. 전하가 클수록 같은 전기장에서 더 많은 전하를 나르므로 반비례한다는 설명은 틀렸다.

문제 46
열중량분석기(TGA)에서 시료가 산화되는 것을 막기 위해 넣어주는 기체는?
1산소
2질소
3이산화탄소
4수소
정답 및 해설

TGA에서는 시료가 공기 중 산소와 반응해 무게가 변하는 것을 막으려고 질소(또는 아르곤) 같은 불활성 기체를 흘려준다. 산소는 산화를 일으키고 수소는 환원·폭발 위험이 있어 쓰지 않는다.

문제 47
고성능 액체 크로마토그래피의 검출기로 사용하지 않은 것은?
1자외선-가시선광도계
2전도도 검출기
3전자포획검출기
4전기화학적 검출기
정답 및 해설

전자포획검출기(ECD)는 방사선원으로 운반기체를 이온화시켜 쓰는 기체 크로마토그래피 전용 검출기다. 자외선-가시선 광도계, 전도도 검출기, 전기화학적 검출기는 HPLC에서 널리 쓰인다.

문제 48
적외선 흡수 스펙트럼에서 흡수 봉우리의 파수는 화학 결합에 대한 힘상수의 세기와 유효질량에 의존한다. 다음 중 흡수 파수가 가장 큰 신축 진동은?
1≡C-H
2=C-H
3-C-H
4-C≡C-
정답 및 해설

흡수 파수는 결합의 힘상수가 클수록, 유효질량이 작을수록 커진다. C-H 신축은 탄소가 sp일수록 결합이 강해 ≡C-H가 약 3300 cm-1로 가장 크고 =C-H는 약 3100, -C-H는 약 2900이며, C≡C 신축은 무거운 탄소끼리라 2150 부근으로 낮다.

문제 49
FT-NMR에서 스캔수(N)가 10일 때 어떤 피크의 신호대잡음비(S/N ratio)를 계산하였더니 40이었다. 스캔수(N)가 40일 때, 같은 피크의 S/N ratio는?
1160
280
340
410
정답 및 해설

FT-NMR에서 신호대잡음비는 스캔수의 제곱근에 비례한다. 스캔수가 10에서 40으로 4배가 되면 4=2\sqrt{4}=2배가 되므로 40×2=8040\times2=80이다.

문제 50
60 MHz NMR에서 스핀-스핀 갈라짐이 12Hz인 짝지음 상수(coupling constant)는 300MHz NMR에서는 ppm단위로 얼마인가?
10.04
20.12
30.2
412
정답 및 해설

짝지음 상수는 자기장 세기와 무관하게 Hz 값이 일정하므로 300 MHz에서도 12 Hz다. ppm은 Hz를 분광기 주파수로 나눈 값이므로 12300=0.04\dfrac{12}{300}=0.04다.

문제 51
열중량분석기(TGA)의 구성이 아닌 것은?
1단색화장치
2온도 감응장치
3저울
4전기로
정답 및 해설

TGA는 무게를 재는 열저울, 온도를 올리는 전기로, 온도 감응·제어 장치와 기체 주입부로 구성된다. 단색화장치는 빛을 파장별로 나누는 분광기 부품이라 TGA에는 들어가지 않는다.

문제 52
표준수소전극(SHE)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1표준수소전극의 전위는 0이다.
2표준수소전극의 전위는 용액의 수소이온 활동도에 의존한다.
3표준수소전극은 산화전극 또는 환원전극으로 작용한다.
4표준수소전극의 전위는 수소 기체의 압력과는 무관하다.
정답 및 해설

수소 전극의 전위는 H+\mathrm{H^+}의 활동도와 수소 기체의 압력에 모두 의존하며, 둘 다 1(활동도 1, 1 기압)일 때를 0 V로 정한 것이 표준수소전극이다. 따라서 압력과 무관하다는 설명은 틀렸다.

문제 53
다음 보기에서 기체 크로마토그래피(GC)이 이동상으로 쓰이는 것을 고르면?
수소(H2), 헬륨(He), 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar)\text{수소}(\mathrm{H_2}),\ \text{헬륨}(\mathrm{He}),\ \text{질소}(\mathrm{N_2}),\ \text{산소}(\mathrm{O_2}),\ \text{아르곤}(\mathrm{Ar})
1헬륨(He), 질소(N2), 산소(O2), 수소(H2), 아르곤(Ar)
2헬륨(He), 질소(N2), 수소(H2)
3질소(N2). 산소(O2), 수소(H2)
4헬륨(He), 질소(N2), 산소(O2)
정답 및 해설

GC 운반기체는 시료·정지상과 반응하지 않아야 하므로 헬륨·질소·수소를 쓴다. 산소는 정지상과 시료를 산화시켜 컬럼을 망가뜨리므로 이동상으로 쓰지 않는다.

문제 54
초임계 유체 크로마토그래피에 대한 설명으로 틀린 것은?
1초임계 유체에서는 비휘발성 분자가 잘 용해되는 장점이 있다.
2비교적 높은 온도를 사용하므로 분석물들의 회수가 어렵다.
3이산화탄소가 초임계 유체로 널리 사용된다.
4액체 크로마토그래피보다 환경친화적인 분석 방법이다.
정답 및 해설

초임계 유체 크로마토그래피는 임계온도가 31 ℃인 CO2를 주로 써서 비교적 낮은 온도에서 분리한다. 분리 후 압력을 낮추면 CO2가 기체로 날아가 분석물 회수가 오히려 쉽고, 유기 용매를 적게 써 환경친화적이다.

문제 55
시차열법분석(DTA)으로 벤조산 시료 측정 시 대기압에서 측정할 때와 200psi에서 측정할 때 봉우리가 일치하지 않은 이유를 가장 잘 설명한 것은?
1모세관법으로 측정하지 않았기 때문이다.
2높은 압력에서 시료가 파괴되었기 때문이다.
3높은 압력에서 밀도의 차이가 생겼기 때문이다.
4높은 압력에서 끓는점이 영향을 받았기 때문이다.
정답 및 해설

DTA 곡선에서 끓는점(기화) 봉우리는 압력에 크게 의존해 압력이 높아지면 더 높은 온도로 밀린다. 녹는점 봉우리는 압력의 영향이 거의 없으므로, 대기압과 200 psi에서 봉우리가 어긋난 것은 끓는점이 변했기 때문이다.

문제 56
액체 크로마토그래피 중 일정한 구멍 크기를 갖는 입자를 정지상으로 이용하는 방법은?
1분배 크로마토그래피
2흡착 크로마토그래피
3이온 크로마토그래피
4크기배제 크로마토그래피
정답 및 해설

크기배제 크로마토그래피는 일정한 구멍 크기를 갖는 다공성 입자를 정지상으로 쓴다. 구멍보다 큰 분자는 들어가지 못해 먼저 나오고 작은 분자는 구멍을 드나들며 늦게 나오므로 분자 크기로 분리된다.

문제 57
탄산철(FeCO3)의 용해도 곱을 구하면?
FeCO3(s)+2e−⇌Fe(s)+CO32−E∘=−0.756 VFe2++2e−⇌Fe(s)E∘=−0.440 V\mathrm{FeCO_{3}(s)} + 2\mathrm{e^{-}} \rightleftharpoons \mathrm{Fe(s)} + \mathrm{CO_{3}^{2-}} \quad E^{\circ} = -0.756\,\mathrm{V} \\ \mathrm{Fe^{2+}} + 2\mathrm{e^{-}} \rightleftharpoons \mathrm{Fe(s)} \quad E^{\circ} = -0.440\,\mathrm{V}
12×10-10
22×10-11
32×10-12
42×10-13
정답 및 해설

탄산철의 용해도곱은 2×10⁻¹¹이다.

두 반쪽반응을 빼면 용해 반응 FeCO3(s)→Fe2++CO32−\mathrm{FeCO_3(s)}\rightarrow\mathrm{Fe^{2+}}+\mathrm{CO_3^{2-}}의 표준전위는
E∘=−0.756−(−0.440)=−0.316 VE^{\circ}=-0.756-(-0.440)=-0.316\,\mathrm{V}이다.

여기에 공식
log⁡Ksp=nE∘0.05916\log K_{sp}=\dfrac{nE^{\circ}}{0.05916}
을 적용하면
log⁡Ksp=2(−0.316)0.05916=−10.7\log K_{sp}=\dfrac{2(-0.316)}{0.05916}=-10.7
이므로 Ksp=2×10−11K_{sp}=2\times10^{-11}이다.

문제 58
질량 분석계를 이용하여 C2H4+(m=28.0313)과 CH2N+(m=27.9949)이온을 분리 하려면 분리능이 얼마나 되어야 하는가?
1770
21170
31970
42270
정답 및 해설

분리능은 770이다.

질량분석계의 분리능은
R=mΔmR=\dfrac{m}{\Delta m}

여기서
Δm=28.0313−27.9949=0.0364\Delta m=28.0313-27.9949=0.0364
이므로
R=28.03130.0364=770R=\dfrac{28.0313}{0.0364}=770이다.

문제 59
적외선 흡수 분광도법에서 사용되는 시료용기로 적당한 것은?
1염화나트륨
2실리카
3유리
4석영
정답 및 해설

유리·석영·실리카는 적외선을 스스로 흡수해 시료용기로 쓸 수 없다. 염화나트륨(NaCl)은 약 4000~600 cm-1에서 투명해 IR 창·셀 재료로 쓰며, 다만 물에 녹으므로 습기를 피해야 한다.

문제 60
고체표면의 원소 성분을 정량하는데 주로 사용되는 원자 질량분석법은?
1양이온 검출법과 음이온 검출법
2이차이온 질량분석법과 글로우 방전질량분석법
3레이저 마이크로탐침 질량분석법과 글로우 방전 질량분석법
4이차이온 질량분석법과 레이저 마이크로탑침 질량분석법
정답 및 해설

이차이온 질량분석법(SIMS)과 레이저 마이크로탐침 질량분석법은 이온빔이나 레이저로 고체 표면을 직접 때려 튀어나온 이온을 질량 분석하므로 표면 원소 정량에 쓰인다. 글로우 방전 질량분석법은 시료를 계속 스퍼터링해 내부(벌크) 조성을 재는 방법이다.

문제 61
전처리과정에서 발생 가능한 오차를 줄이기 위한 시험법 중 시료를 사용하지 않고 기타 모든 조건을 시료 분석법과 같은 방법으로 실험하는 방법은?
1맹시험
2공시험
3조절시험
4회수시험
정답 및 해설

공시험(바탕시험)은 시료만 넣지 않고 시약·기구·조작을 분석과 똑같이 진행해 얻는 값이다. 이 값을 빼주면 시약이나 기구에서 들어온 오차를 보정할 수 있다.

문제 62
식품의약품안전처의 밸리데이션 표준수행절차 중 시험장비 밸리데이션 이력에 포함될 항목이 아닌 것은?
1자산번호
2장비명(영문)
3장비코드 변경내역
4밸리데이션 승인 담당자
정답 및 해설

시험장비 밸리데이션 이력에는 자산번호, 장비명, 장비코드 변경내역처럼 장비를 식별하고 변경 이력을 추적하는 정보가 들어간다. 밸리데이션 승인 담당자는 밸리데이션 문서를 결재하는 사람으로, 장비 이력 관리 항목이 아니다.

문제 63
인증표준물질(CRM)을 이용하여 투과율을 8회 반복 측정한 결과와 T-table을 활용하여, 이 실험의 측정 신뢰도가 95%일 때 우연불확도로 옳은 것은?

18.32%, 18.33%, 18.33%, 18.35%
18.33%, 18.32%, 18.31%, 18.34%

T-table

degree of freedomAmount of area in one tail
0.10.050.025
61.4401.9432.447
71.4151.8952.365
81.3971.8602.306
91.3831.8332.262
101.3721.8122.228
1U=0.00016×72.306U = 0.00016 \times \dfrac{\sqrt{7}}{2.306}
2U=0.00016×1.8957U = 0.00016 \times \dfrac{1.895}{7}
3U=0.012×2.3067U = 0.012 \times \dfrac{2.306}{\sqrt{7}}
4U=0.012×72.365U = 0.012 \times \dfrac{\sqrt{7}}{2.365}
정답 및 해설

이 문항은 실제 시험에서 전항정답으로 처리된 문항입니다. 출제 오류로 판단되어 어느 선택지를 골라도 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 것을 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

측정값 18.32, 18.33, 18.33, 18.35, 18.33, 18.32, 18.31, 18.34(%)의 평균은 18.329%이고 편차제곱의 합은 1.0875×10-3이다. 이를 자유도 7로 나누면 분산 s2 = 1.55×10-4 ≒ 0.00016, 그 제곱근인 표준편차 s ≒ 0.012(%)가 된다. 즉 보기에 등장하는 0.00016은 표준편차가 아니라 분산이므로, 그 값을 산포값 자리에 그대로 쓴 식은 출발부터 성립하지 않는다.

우연불확도는 평균값 신뢰구간의 반폭이므로 U = t × s ÷ √n 꼴이다. 즉 표준편차에 t값을 곱하고 반복 측정수의 제곱근으로 나누어야 한다. 신뢰도 95%는 양쪽 꼬리 넓이의 합이 0.05라는 뜻이므로, 표에서는 한쪽 꼬리 넓이 0.025 열의 t값(자유도 7이면 2.365, 자유도 8이면 2.306)을 읽는다. 0.05 열의 값은 신뢰도 90%에 해당해 쓸 수 없다.

이 조건을 모두 만족하는 것은 표준편차 0.012에 0.025 열의 t값 2.306을 곱하고 제곱근으로 나눈 식 하나뿐이다. 제곱근을 곱하고 t값으로 나눈 식은 t와 √n의 자리가 뒤바뀌어 값이 커지는 방향으로 틀리고, 분산 0.00016에 0.05 열 값을 곱한 식은 산포값과 t값이 모두 어긋난다. (엄밀히 따지면 8회 측정의 자유도는 7이라 t = 2.365, 나누는 값은 √8 이지만 보기에는 그 조합이 없다.)

문제 64
검정곡선 작성 방법에 대한 내용 중 옳은 것을 모두 고른 것은?
  • A : 표준물 첨가법은 매트릭스를 보정해 줄 수 있으므로 항상 정확한 값을 얻을 수 있다.
  • B : 표준검량법은 표준물과 매트릭스가 맞지 않을 경우, 시료의 매트릭스를 제거하거나 표준물에 매트릭스를 매칭시켜 작성한다.
  • C : 표준검량법은 표준물 첨가법에 비하여 시료개수가 많은 경우, 측정시간이 더 오래 걸린다.
  • D : 내부표준물법은 시료측정 사이에 발생되는 시료양이나 기기감응세기의 변화를 보정할 때 유용하다.
1A, B, C
2A, D
3B, D
4B, C, D
정답 및 해설

표준물 첨가법은 매트릭스 효과를 줄여줄 뿐 항상 정확한 값을 보장하지는 않으므로 A가 틀리고, 시료 수가 많을 때는 검량선을 한 번만 그리면 되는 표준검량법이 오히려 빠르므로 C도 틀리다. 표준물에 매트릭스를 맞춰 검량선을 작성한다는 B와, 주입량·기기 감응 변화를 보정한다는 D가 옳다.

문제 65
표준수행절차(SOP)의 운전성능 적격성 평가의 구성 요소가 아닌 것은?
1목적(purpose)
2적용범위(scope)
3의무이행조건(responsibilties)
4시험ㆍ교정(test and calibration)
정답 및 해설

표준수행절차(SOP)는 목적, 적용범위, 의무이행조건(책임), 절차 등으로 구성된다. 시험ㆍ교정은 SOP에 따라 실제로 수행하는 작업이지, 운전성능 적격성 평가 문서의 구성 요소가 아니다.

문제 66
방법 검증(method validation)에 포함되는 정밀도가 아닌 것은?
1최종 정밀도
2중간 정밀도
3기기 정밀도
4실험실간 정밀도
정답 및 해설

방법 검증의 정밀도는 같은 기기로 짧은 시간에 반복하는 기기(반복) 정밀도, 날짜·시험자·장비를 바꿔 보는 중간 정밀도, 여러 실험실이 참여하는 실험실간 정밀도로 나뉜다. 최종 정밀도라는 항목은 없다.

문제 67
화학분석 결과의 정확한 판정을 위해 필요한 유효숫자와 오차에 대한 설명 중 옳은 것은?
1어떤 값에 대한 유효 숫자의 수는 과학적인 표시법으로 값을 기록하는 데 필요한 최대한의 자릿수이다.
2곱셈과 나눗셈에서 유효 숫자의 수는 일반적으로 자릿수가 가장 큰 숫자에 의해서 제한된다.
3우연(불가측) 오차는 주로 정밀도(재현성)에 영향을 주며, 약간의 우연 오차는 항상 존재한다.
4계통(가측) 오차는 주로 정확도에 영향을 미치며, 제거할 수 없는 오차이다.
정답 및 해설

우연(불가측) 오차는 방향이 무작위라 측정값을 흩어지게 만들어 정밀도에 영향을 주며 완전히 없앨 수 없다. 유효숫자는 값을 나타내는 데 필요한 최소한의 자릿수이고, 곱셈·나눗셈은 유효숫자가 가장 적은 값에 맞추며, 계통 오차는 원인을 찾아 보정하면 제거할 수 있다.

문제 68
HPLC의 장비 및 소모품에 대한 설명으로 틀린 것은?
1시료 주입용 주사기:시험 횟수와 바늘의 마모상태를 고려하여 교체주기를 결정해야한다.
2HPLC 검출기 램프:예상하지 못한 상황에 대비하여 여분의 램프를 준비해 놓아야 한다.
3HPLC 펌프:펌프 출력에 펄스가 없을 경우 교체한다.
4HPLC 보호컬럼:주기적 교체를 통해 분석컬럼의 수명을 늘릴 수 있다.
정답 및 해설

HPLC 펌프는 맥동(펄스)이 없어야 정상이며, 맥동 감쇠기가 흐름을 고르게 유지해 준다. 펄스가 생겼을 때 체크밸브·실 등을 점검·교체하는 것이지, 펄스가 없다고 교체하지 않는다.

문제 69
시험장비 밸리데이션 범위에 포함되지 않는 것은?
1설계 적격성 평가
2설치 적격성 평가
3가격 적격성 평가
4운전 적격성 평가
정답 및 해설

시험장비 밸리데이션은 설계(DQ)·설치(IQ)·운전(OQ)·성능(PQ) 적격성 평가로 이루어진다. 가격 적격성 평가는 밸리데이션 범위에 없다.

문제 70
밸리데이션 항목 중 Linearity시험 결과의 해석으로 틀린 것은?
No.농도
(mg/mL)
Retention
Time(min)
Peak area
11.54.325151.2
21.14.318109.1
31.04.323100.9
40.94.32190.2
50.54.32450.5
1Retention time의 RSD%:0.06%
2y절편:81.5
3기울기:100.46
4상관계수:0.9995
정답 및 해설

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 「y절편:81.5」와 「상관계수:0.9995」가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 하나를 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

농도(x)와 피크면적(y)으로 회귀하면 기울기는 52.240.52=100.46\dfrac{52.24}{0.52}=100.46, y절편은 100.38−100.46×1.00≈−0.08100.38-100.46\times1.00\approx-0.08이다. 따라서 y절편 81.5는 자료와 전혀 맞지 않는다. 머무름시간 RSD 0.06 %와 상관계수 0.999대 값은 표와 일치한다.

문제 71
재현성에 관한 내용이 아닌 것은?
1연구실 내 재현성에서 검토가 필요한 대표적인 변동 요인은 시험일, 시험자, 장치 등이다.
2연구실 간 재현성은 실험실 간의 공동실험 시 분석법을 표준화 할 필요가 있을 때 평가한다.
3연구실 간 재현성이 표현된다면 연구실 내 재현성은 검증할 필요가 없다.
4재현성을 검증할 때는 분석법의 전 조작을 6회 반복 측정하여 상대표준편차값이 3% 이내가 되어야 한다.
정답 및 해설

재현성은 서로 다른 실험실이 공동으로 같은 시료를 분석해 평가하는 정밀도이며, 연구실 내 재현성에서는 시험일·시험자·장치가 주요 변동 요인이다. 전 조작을 6회 반복해 상대표준편차를 보는 것은 한 실험실 안에서 하는 반복성(병행정밀성) 평가 방식이라 재현성 설명이 아니다.

문제 72
의약품 제조 및 품질관리에 관한 규정상 시험방법 밸리데이션을 생략할 수 있는 품목으로 틀린 것은?
1대한민국약전에 실려 있는 품목
2식품의약품안전처장이 기준 및 시험방법을 고시한 품목
3밸리데이션을 실시한 품목과 주성분의 함량은 동일하나 제형만 다른 품목
4원개발사의 시험방법 밸리데이션 자료, 시험방법 이전을 받았음을 증빙하는 자료 및 제조원의 실험실과의 비교시험 자료가 있는 품목
정답 및 해설

대한민국약전 수재 품목, 식약처장이 기준·시험방법을 고시한 품목, 원개발사 밸리데이션 자료와 비교시험 자료를 갖춘 품목은 시험방법 밸리데이션을 생략할 수 있다. 그러나 제형이 다르면 부형제와 매트릭스가 달라져 간섭이 생길 수 있으므로 밸리데이션을 새로 해야 한다.

문제 73
확인 시험(identification)의 밸리데이션에서 일반적으로 필요한 평가 파라미터는?
1정확성
2특이성
3직선성
4검출한계
정답 및 해설

확인 시험은 목적 성분이 맞는지를 가리는 시험이므로, 불순물·분해물이 함께 있어도 그 성분만 구별해 내는 특이성이 핵심 파라미터다. 정확성·직선성·검출한계는 정량 시험이나 순도 시험에서 요구된다.

문제 74
이화학 분석에 관현된 설명 중 틀린 것은?
1시험에 필요한 유리기구를 세척, 건조해야 하며, 이 때 이전에 사용한 시약 또는 분석대상물질이 남아 있지 않도록 분석이 완료된 후 철저히 세척해야 한다.
2분석결과의 통계처리는 일반적으로 평균, 표준편차 및 상대표준편차가 많이 이용된다.
3정확성은 측정값이 참값에 근접한 정도를 말한다.
4정밀성은 데이터의 입출력과 흐름을 추적하고 조작을 방지하는 시스템을 말한다.
정답 및 해설

정밀성은 균일한 시료를 여러 번 측정했을 때 측정값들이 서로 얼마나 가까운가를 뜻한다. 데이터의 입출력과 흐름을 추적하고 조작을 막는 것은 데이터 완전성(무결성) 관리에 해당한다.

문제 75
평균값이 4.74이고, 표준편차가 0.11일 때 분산계수(CV)는?
10.023%
22.3%
34.3%
443.09%
정답 및 해설

분산계수는 CV=sxˉ×100CV=\dfrac{s}{\bar{x}}\times100이다. 0.114.74×100=2.3 %\dfrac{0.11}{4.74}\times100=2.3\,\%다.

문제 76
검량선에서 y절편의 표준편차가 0.1, 기울기가 0.1일 때의 정량한계는?
110
21
30.1
43.3
정답 및 해설

정량한계는 LOQ=10σSLOQ=\dfrac{10\sigma}{S}(σ는 y절편의 표준편차, S는 검량선 기울기)로 구한다. 10×0.10.1=10\dfrac{10\times0.1}{0.1}=10이다.

문제 77
편극성의 변화를 기초로 시료를 파괴하지 않고 측정하는 분석 장비는?
1라만 분광기
2형광 분광기
3FT-IR 현미경
4근적외선 분광기
정답 및 해설

라만 분광법은 분자가 진동하는 동안 편극성(분극률)이 변할 때 산란광의 파장이 달라지는 것을 이용한다. 시료를 그대로 두고 산란광만 측정하므로 비파괴 분석이 가능하다.

문제 78
정량분석을 위해 분석물질과 다른 화학적으로 안정한 화합물을 미지시료에 점가하는 것은?
1절대검량선법
2표준첨가법
3내부표준법
4분광간선법
정답 및 해설

내부표준법은 분석물과 다르면서 화학적으로 안정하고 신호가 겹치지 않는 화합물을 일정량 넣고, 분석물 신호와의 비로 정량하는 방법이다. 주입량이나 기기 감응이 흔들려도 신호비는 유지되므로 오차가 줄어든다.

문제 79
단일-용액 표준물 첨가법(standard addition to a single solution)에 관한 설명 중 틀린 것은? (단, x축: [S]i∘ VsV0[\mathrm{S}]_i^{\circ}\, \dfrac{V_s}{V_0}, y축: IS+X∘VV0I^{\circ}_{S+X}\dfrac{V}{V_{0}} 인 그래프를 기준으로 한다.)
1표준물을 첨가할 때마다 분석물 신호를 측정한다.
2매트릭스를 변화시키지 않도록 가능한 한 적은 부피의 표준물을 첨가한다.
3묽힘을 고려하여검출기 감응을 보정한 후 y축에 도시한다.
4보정된 감응 대 묽혀진 표준물 부피 그래프의 y절편이 미지 분석물의 농도이다.
정답 및 해설

단일-용액 표준물 첨가법은 묽힘을 보정한 감응을 첨가 표준물 농도에 대해 그리므로, 직선을 왼쪽으로 연장했을 때 만나는 x절편의 절댓값이 미지 분석물의 농도다. y절편은 표준물을 넣기 전 분석물만의 감응 값이다.

문제 80
유효숫자 표기 방법에 의한 계산 결과 값이 유효숫자 2자리인 것은?
1(7.6-0.34)÷1.95
2(1.05×104)×(9.92×106)
3850000-(9.0×105)
483.25×102+1.35×102
정답 및 해설

유효숫자 2자리인 계산은 (7.6-0.34)÷1.95이다.

유효숫자 규칙은 덧셈·뺄셈은 소수 자릿수, 곱셈·나눗셈은 유효숫자 개수에 맞춘다.

(7.6-0.34)÷1.95는
7.6−0.34=7.37.6-0.34=7.3
(유효숫자 2개)이고
7.31.95=3.7\dfrac{7.3}{1.95}=3.7
이라 유효숫자 2자리다.

(1.05×10⁴)×(9.92×10⁶)은 1.04×10111.04\times10^{11}로 3자리, 850000-(9.0×10⁵)는 −5×104-5\times10^{4}로 1자리, 83.25×10²+1.35×10²는 8460으로 4자리다.

문제 81
화학물질 및 물리적 인자의 노출기준에 대한 설명 중 틀린 것은?
1단시간노출기준(STEL)은 15분간의 시간가중평균노출값으로서 근로자가 STEL이하로 유해인자에 노출되기 위해선 1회 노출 지속시간이 15분 미만이어야 하고, 1일 4회 이하로 발생해야하며, 각 노출의 간격은 60분 이하이어야 한다.
2최고노출기준(C)은 근로자가 1일 작업 시간 동안 잠시라도 노출되어서는 아니 되는 기준을 말하며, 노출기준 앞에 C를 붙여 표시 한다.
3시간가중평균노출기준(TWA)은 1일 8시간 작업을 기준으로 하여 유해 인자의 측정치에 발생 시간을 곱하여 8시간으로 나눈 값을 말한다.
4특정 유해인자의 노출기준이 규정되지 않았을 경우 ACGIH의 TLVs를 준용한다.
정답 및 해설

고용노동부 고시 「화학물질 및 물리적 인자의 노출기준」 제2조제3호는 STEL 구간에서 각 노출의 간격은 60분 이상이어야 한다고 규정한다. 보기의 "60분 이하"는 이를 반대로 서술한 것이다. 1회 노출 지속시간 15분 미만, 1일 4회 이하라는 나머지 조건은 규정과 같다.

문제 82
수소와 산소 기체를 반응시켜 수증기를 형성하는 다양한 경로를 통해 측정되는 반응열에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 각 경로의 반응열 측정은 동일한 온도에서 측정하였다고 가정한다.)
1촉매 없이 반응을 천천히 진행시켜 54.6kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
2스파크를 가하여 폭발적인 반응을 진행시켜 54.6kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
3아연 가루를 촉매로 가하여 반응을 빠르게 진행시켰으며, 54.6kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
4반응기에 백금선을 추가하여 반응을 대용량으로 진행시켰으며, 109.2kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
정답 및 해설

반응열은 경로에 무관하고 처음·나중 상태로만 결정된다(헤스의 법칙). 촉매를 넣든 스파크로 폭발시키든 규모를 키우든, 같은 온도에서 같은 반응의 몰당 반응열은 54.6 kcal/mol로 동일하다. 109.2 kcal/mol은 그 2배로, 경로에 따라 반응열이 달라진다는 잘못된 값이다.

문제 83
분진 폭발을 일으키는 금속분말이 아닌 것은?
1마그네슘
2백금
3티타늄
4알루미늄
정답 및 해설

백금(Pt)은 산화되지 않는 귀금속이라 분말 상태에서도 연소하지 않아 분진폭발을 일으키지 않는다. 반면 마그네슘·티타늄·알루미늄은 산소와의 반응성이 커서 미세 분말이 공기 중에 부유하면 분진폭발을 일으킨다.

문제 84
어떤 방사능 폐기물에서 방사능 정도가 12차 반감기가 지난 후에 비교적 무해하게 될 것이라고 가정한다. 이 기간 후 남아 있는 방사성 물질의 비는?
10.0144%
20.0244%
30.0344%
40.0444%
정답 및 해설

반감기 1회마다 방사능은 절반으로 줄므로 n차 반감기 후 잔존비는 (12)n\left(\dfrac{1}{2}\right)^{n}이다. 12차 반감기 후에는 (12)12=14096=2.44×10−4\left(\dfrac{1}{2}\right)^{12}=\dfrac{1}{4096}=2.44\times 10^{-4}이므로 0.0244%가 남는다.

문제 85
위험물안전관리법 시행령상 제1류 위험물과 가장 유사한 화학적 특성을 갖는 위험물은?
1제2류 위험물
2제4류 위험물
3제5류 위험물
4제6류 위험물
정답 및 해설

제1류 위험물은 산화성 고체, 제6류 위험물은 산화성 액체로 둘 다 자신은 불연성이면서 산소를 내어 다른 물질의 연소를 돕는다. 상태만 다를 뿐 산화성이라는 화학적 특성이 같아 가장 유사하다. 제2류(가연성 고체)와 제5류(자기반응성 물질)는 오히려 환원성·자기연소성 쪽이다.

문제 86
인화성 유기용매의 성질이 아닌 것은?
1인화성 유기용매의 액체 비중은 대부분 물보다 가볍고 소수성이다.
2인화성 유기용매의 증기 비중은 공기보다 작기 때문에 공기보다 높은 위치에서 확산된다.
3일반적으로 정전기의 방전 불꽃에 인화되기 쉽다.
4화기 등에 의한 인화, 폭발위험성이 있다.
정답 및 해설

인화성 유기용매의 증기는 대부분 공기보다 무거워(증기비중 1 초과) 바닥이나 낮은 곳에 체류하며 퍼진다. 그래서 낮은 위치의 점화원에 닿아 인화·폭발할 위험이 크다. 액체 비중이 물보다 작고 소수성이라는 점, 정전기 방전 불꽃에 인화되기 쉽다는 점은 옳다.

문제 87
화학물질의 분류ㆍ표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준에 따른 경고표지의 색상 및 위치에 대한 설명으로 옳은 것은?
1경고표지전체의 바탕은 흰색으로, 글씨와 테두리는 검정색으로 하여야 한다.
2예방조치 문구를 생략해도 된다.
3비닐포대 등 바탕색을 흰색으로 하기 어려운 경우에는 그 포장 또는 용기의 표면을 바탕색으로 사용할 수 없다.
4그림문자는 유해성ㆍ위험성을 나타내는 그림과 테두리로 구성하며, 유해성ㆍ위험성을 나타내는 그림은 백색으로 한다.
정답 및 해설

고시 「화학물질의 분류·표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준」 제8조제1항에 따라 경고표지 전체의 바탕은 흰색, 글씨와 테두리는 검정색으로 한다. 비닐포대 등은 포장·용기 표면을 바탕색으로 사용할 수 있고(제2항), 그림문자의 그림은 검은색·테두리는 빨간색이다(제3항). 예방조치 문구는 경고표지 필수 기재항목이라 임의로 생략할 수 없다.

문제 88
대기 환경 보전법 시행 규칙상 장거리 이동 대기오염 물질이 아닌 것은?
1미세먼지
2납 및 그 화합물
3알코올류
4포름알데히드
정답 및 해설

대기환경보전법 시행규칙 제10조의4와 별표 6의5가 정한 장거리이동대기오염물질은 미세먼지·초미세먼지, 납 및 그 화합물, 포름알데히드, 벤젠, 염화수소 등 23종이다. 알코올류는 이 목록에 없다. 알코올류는 휘발성유기화합물로 관리될 뿐 장거리이동대기오염물질은 아니다.

문제 89
황린을 제외한 제3류 위험물 취급 시 유의 사항으로 틀린 것은?
1강산화제, 강산류 등과 접촉에 주의한다.
2대기 중에서 공기와 접촉하여 자연 발화하는 때도 있다.
3대량의 물을 주수하여 초기 냉각소화한다.
4보호액 속에 저장할 때는 위험물이 보호액 표면에 노출되지 않도록 주의한다.
정답 및 해설

황린을 뺀 제3류 위험물은 금수성 물질이라 물과 반응해 수소·아세틸렌 등 가연성 가스를 내며 발열한다. 따라서 주수소화는 금물이고 마른모래·팽창질석·탄산수소염류 분말로 질식소화해야 한다. 강산화제·강산과의 접촉 주의, 자연발화 가능성, 보호액 저장 시 노출 방지는 모두 옳은 설명이다.

문제 90
화학실험실에서 구비해야 하는 분말 소화기에는 소화분말이 포함되어 있다. 다음 중 소화분말의 화학 반응으로 틀린 것은?
12NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O
22KHCO3→K2CO3+CO2+H2O
3NH4H2PO4→HPO3+NH3+H2O2
42KHCO3+(NH2)2CO→K2CO3+2NH3+2CO2
정답 및 해설

제3종 분말소화약제인 제1인산암모늄의 열분해는 NH4H2PO4 → HPO3 + NH3 + H2O로, 생성물은 과산화수소가 아니라 물이다. 나머지는 각각 제1종(탄산수소나트륨)·제2종(탄산수소칼륨)·제4종(탄산수소칼륨+요소) 소화약제의 분해식으로 옳다.

문제 91
CO2 소화기의 사용시 주의 사항으로 옳은 것은?
1모든 화재에 소화효과를 기대할 수 있음
2모든 호화기 중 가장 소화효율이 좋음
3잘못 사용할 경우 동상 위험이 있음
4반영구적으로 사용할 수 있음
정답 및 해설

CO2 소화기는 액화탄산가스가 방출되면서 단열팽창으로 온도가 급강하하므로, 노즐이나 방출 가스에 피부가 닿으면 동상을 입을 수 있다. 금속화재 등에는 쓸 수 없고 소화효율은 분말소화기보다 낮으며, 한 번 방출하면 재충전해야 하므로 반영구적이지 않다.

문제 92
물질안전보건자료(GHS/MSDS)의 표시사항에서 폭발성 물질(등급 1.2)의 구분기준으로 옳은 것은?
1대폭발의 위험성이 있는 물질, 혼합물과 제품
2대폭발의 위험성은 없으나 발사 위험성(projection hazard) 또는 약한 발사 위험성(projection hazard)이 있는 물질, 혼합물과 제품
3대폭발의 위험성은 없으나 화재 위험성이 있고 약한 폭풍 위험성(blast hazard) 또는 약한 발사 위험성(projection hazatd)이 있는 물질, 혼합물과 제품
4심각한 위험성은 없으나 발화 또는 기폭에 의해 약간의 위험성이 있는 물지, 혼합물과 제품
정답 및 해설

GHS 폭발성 물질 등급 1.2는 "대폭발 위험성은 없으나 분출(발사) 위험성이 있는 물질·혼합물·제품"이다. 대폭발 위험성이 있는 것은 등급 1.1, 화재 위험성과 약한 폭풍·발사 위험성이 있는 것은 등급 1.3, 발화·기폭 시 약간의 위험성만 있는 것은 등급 1.4이다.

문제 93
반응성이 매우 큰 물질로서 항상 불활성 기체 속에서 취급해야하는 물질은?
1트리에틸알루미늄
2하이드록실아민
3과염소산
4플루오린화수소
정답 및 해설

트리에틸알루미늄[(C2H5)3Al]은 제3류 위험물인 알킬알루미늄으로, 공기와 닿으면 곧바로 자연발화하고 물과는 폭발적으로 반응해 에탄을 낸다. 그래서 질소·아르곤 등 불활성 기체를 봉입한 상태에서만 취급·저장한다. 과염소산·플루오린화수소는 부식성 강산, 하이드록실아민은 자기반응성 물질로 불활성 기체 봉입이 필수 조건은 아니다.

문제 94
산화ㆍ환원 반응과 관련된 설명으로 틀린 것은?
1산화제는 산화ㆍ환원 반응에서 자신은 환원되면서 상대 물질을 산화시키는 물질이다.
2환원제는 산화ㆍ환원 반응에서 산화수가 증가한다.
3이산화황은 환원제이지만 더 환원력이 강한 황화수소 등과 반응할 때에는 산화제로 사용된다.
4같은 주기에서 알칼리토금속보다 알칼리금속이 더 환원되기 쉽다.
정답 및 해설

알칼리금속은 이온화 에너지가 작아 전자를 쉽게 잃으므로 같은 주기의 알칼리토금속보다 산화되기 쉽다. 즉 환원력이 강한 것이지 "환원되기 쉬운" 것이 아니어서 서술이 뒤바뀌었다. SO2가 H2S와 만나면 SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O로 산화제 역할을 한다는 보기는 옳다.

문제 95
화학물질의 분류ㆍ표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준에서 물질안전보건자료 작성 시 혼합물의 유해성ㆍ위험성을 결정하는 방법으로 틀린 것은? (단, ATE는 급성독성추정값, C는 농도를 의미한다.)
1혼합물 전체로서 시험된 자료가 있는 경우에는 그 시험결과에 따라 단일물질의 분류기준을 적용한다.
2혼합물 전체로서 시험된 자료는 없지만, 유사 혼합물의 분류자료 등을 통하여 혼합물 전체로서 판단할 수 있는 근거자료가 있는 경우에는 희석값을 대푯값으로 하여 적용ㆍ분류한다.
3혼합물 전체로서 유해성을 평가할 자료는 없지만, 구성성분의 유해성 평가자료가 있는 경우의 급성독성 추정값 공식은 개별 성분의 농도/급성독성추정값의 조화평균이다.
4혼합물 전체로서 유해성을 평가할 자료는 없지만, 구성성분의 90% 미만 성분의 유해성 평가자료가 있거나 추정 가능할 경우의 급성독성 추적 값 공식은 100−CunknownATEmix=∑nCiATEi\dfrac{100 - C_{\mathrm{unknown}}}{\mathrm{ATE}_{\mathrm{mix}}} = \sum_{n} \dfrac{C_i}{\mathrm{ATE}_i} 이다.
정답 및 해설

고시 별표 1은 유사 혼합물의 분류자료 등으로 판단할 근거가 있는 경우 희석·뱃치·농축·내삽·유사혼합물·에어로졸 등의 가교 원리를 적용해 분류하도록 정한다. "희석값을 대푯값으로 하여 분류한다"는 규정에 없는 서술이다. 혼합물 전체 시험자료가 있을 때 단일물질 기준을 적용하는 것, ATE 조화평균식, 미지 성분 보정식은 모두 규정과 같다.

문제 96
폐기물관리법시행령상 지정폐기물에 해당되지 않는 것은?
1고체상태의 폐합성 수지
2농약의 제조ㆍ판매업소에서 발생되는 폐농약
3대기오염 방지시설에서 포집된 분진
4폐유기용제
정답 및 해설

폐기물관리법 시행령 별표 1은 폐합성 고분자화합물 중 폐합성 수지·폐합성 고무를 지정폐기물로 정하면서 고체상태의 것은 제외한다. 따라서 고체상태의 폐합성 수지는 지정폐기물이 아니다. 폐농약(제조·판매업소 발생분), 대기오염 방지시설에서 포집된 분진, 폐유기용제는 모두 지정폐기물이다.

문제 97
아래의 가스로 인한 상해로 가장 알맞은 것은?
염소, 염화수소, 일산화탄소, 아황산가스, 암모니아, 포스겐
1부식
2폭발
3저온화상
4가스중독
정답 및 해설

제시된 염소·염화수소·일산화탄소·아황산가스·암모니아·포스겐은 모두 독성가스로, 소량만 흡입해도 호흡기 손상과 전신 중독을 일으킨다. 따라서 이들이 공통으로 일으키는 상해는 가스중독이다. 저온화상은 액화가스, 폭발은 가연성 가스에서 문제되는 상해다.

문제 98
물과 접촉하면 위험한 물질로 짝지어진 것은?
1K, CaC2, CKlO4
2K2O, K2Cr2O7, CH3CHO
3K2O2, K, CaC2
4Na, KMnO4, NaClO4
정답 및 해설

K2O2(과산화칼륨)는 물과 반응해 산소를 내며 발열하고, K는 수소를, CaC2는 아세틸렌을 발생시키므로 셋 다 물과의 접촉이 위험하다. 나머지 보기의 KClO4·K2Cr2O7·KMnO4·NaClO4는 물에 녹기만 할 뿐 위험한 반응을 하지 않는다.

문제 99
인화성 액체와 함께 보관이 불가능한 물질은?
1염기류
2산화제류
3환원제류
4모든 수용액
정답 및 해설

인화성 액체는 가연물이므로 산소를 공급하는 산화제류와 함께 두면 접촉·누출 시 발화·폭발 위험이 크게 높아진다. 그래서 둘은 반드시 분리 저장한다. 염기류·환원제류·수용액은 인화성 액체와 이런 산화-환원 위험 조합을 이루지 않는다.

문제 100
다음 설명에 해당하는 시료 채취방법은?
전문적인 지식을 바탕으로 주관적인 선택에 따른 채취방법으로 선행연구나 정보가 있을 때 또는 현장 방문에 의한 시각적 정보, 현장 채수요원의 개인적인 지식과 경험을 바탕으로 채취지점을 선정하는 방법
1유의적 샘플링
2임의적 샘플링
3계통 표본 샘플링
4층별 임의 샘플링
정답 및 해설

전문 지식과 경험, 현장 방문으로 얻은 정보를 근거로 채취자가 주관적으로 채취지점을 판단·선정하는 방식은 유의적 샘플링(judgmental sampling)이다. 임의적 샘플링은 무작위로, 계통 표본 샘플링은 일정한 간격으로, 층별 임의 샘플링은 모집단을 층으로 나눈 뒤 각 층에서 무작위로 뽑는다는 점이 다르다.

화학분석기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
20년 1회차
총 100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
돌턴(Dalton)의 원자론에 의하여 설명될 수 없는 것은?
1화학 평형의 법칙
2질량 보존의 법칙
3배수 비례의 법칙
4일정 성분비의 법칙
정답 및 해설

돌턴 원자론은 원자가 더 쪼개지지 않고 정수비로 결합한다는 가정에서 질량 보존·일정 성분비·배수 비례의 법칙을 설명한다. 반면 화학 평형은 정반응과 역반응의 속도가 같아져 겉보기 변화가 멈추는 동적 현상이라, 원자의 개수와 질량 관계만 다루는 돌턴 원자론으로는 설명할 수 없다.

문제 2
AA를 이용하여 시료 중의 납을 분석하여 얻은 결과가 아래와 같을 때, 결과값을 분석한 것으로 틀린 것은? (단, 95% 신뢰구간의 student's t값은 3.182이다.)
측정횟수측정값(ppm)
13.27
23.24
33.28
43.25
1표준편차 : 0.018
2상대표준편차 : 0.56
3분산 : 3.3×10-4
495% 신뢰구간 : 3.26±0.02
문제 3
화합물 한 쌍을 같은 몰수로 혼합하는 다음 4가지 경우 중 염기성 용액이 되는 경우는 모두 몇 가지인가?
(A) NaOH(Kb=아주 큼)+HBr(Ka=아주 큼)(B) NaOH(Kb=아주 큼)+HNO3(Ka=아주 큼)(C) NH3(Kb=1.8×10−5)+HBr(Ka=아주 큼)(D) NaOH(Kb=아주 큼)+CH3CO2H(Kb=1.8×10−5)\text{(A) } \mathrm{NaOH}(K_b = \text{아주 큼}) + \mathrm{HBr}(K_a = \text{아주 큼}) \\ \text{(B) } \mathrm{NaOH}(K_b = \text{아주 큼}) + \mathrm{HNO_3}(K_a = \text{아주 큼}) \\ \text{(C) } \mathrm{NH_3}(K_b = 1.8 \times 10^{-5}) + \mathrm{HBr}(K_a = \text{아주 큼}) \\ \text{(D) } \mathrm{NaOH}(K_b = \text{아주 큼}) + \mathrm{CH_3CO_2H}(K_b = 1.8 \times 10^{-5})
11
22
33
44
정답 및 해설

(A)와 (B)는 강염기 NaOH에 강산 HBr·HNO3를 같은 몰수로 섞은 것이라 중성 염만 남고, (C)는 약염기 NH3에 강산 HBr을 섞어 NH4+가 가수분해되므로 산성이다. (D)만 강염기 NaOH + 약산 CH3CO2H여서 남는 CH3CO2-가 가수분해로 염기성을 띠므로 1가지다.

문제 4
기하 이성질체가 가능한 화합물은?
1(CH3)2C=CCl2
2(CH3)3CCCl3
3CH3ClC=CCH3Cl
4(CH3)2ClCCCH3Cl2
정답 및 해설

기하 이성질체는 C=C 이중결합의 각 탄소에 서로 다른 두 치환기 가 붙어야 생긴다. CH3ClC=CCH3Cl은 이중결합 양쪽 탄소가 각각 -CH3와 -Cl을 가지므로 cis·trans가 구분된다. (CH3)2C=CCl2는 한쪽 탄소에 -CH3 두 개, 다른 쪽에 -Cl 두 개가 붙어 같은 치환기가 겹치고, (CH3)3CCCl3와 (CH3)2ClCCCH3Cl2는 이중결합 자체가 없다.

문제 5
헤테로 원자에 선택적이며 일반적으로 FID보다 감도가 좋고 동적 범위가 작은 NPD 검출기에 사용되는 원소는?
1S
2Cs
3Ru
4Re
정답 및 해설

NPD(질소·인 검출기)는 수소 플라스마 속에서 가열되는 알칼리 금속 염 구슬이 N·P 화합물에만 선택적으로 감응하는 검출기다. 보기 중 알칼리 금속은 Cs뿐이며, 실제로 루비듐 또는 세슘 규산염 구슬을 쓴다.

문제 6
질소분자 1.07×1023개는 약 몇 몰인가?
111.4
20.178
36.85×1024
41.67×1021
정답 및 해설

1몰은 6.022×10236.022\times10^{23}개이므로 n=1.07×10236.022×1023=0.178n=\dfrac{1.07\times10^{23}}{6.022\times10^{23}}=0.178몰이다.

문제 7
표면분석 장치 중 1차살과 2차살 모두 전자를 이용하는 것은?
1Auger 전자 분광법
2X-선 광전자 분광법
3이차 이온 질량 분석법
4전자 미세 탐침 미량 분석법
정답 및 해설

Auger 전자 분광법은 1차 빔으로 전자를 때려 넣고 그때 튀어나오는 Auger 전자를 검출하므로 1차·2차 모두 전자다. X-선 광전자 분광법은 X-선 입사·전자 검출, 이차 이온 질량 분석법은 이온 입사·이온 검출, 전자 미세 탐침 미량 분석법은 전자 입사·X-선 검출이다.

문제 8
Kjeldahl법에 의한 질소의 정량에서, 비료 1.325g의 시료로부터 암모니아를 증류해서 0.2030N H2SO4 50mL에 흡수시키고, 과량의 산을 0.1908N NaOH로 역적정하였더니 25.32mL가 소비되었다. 시료 속의 질소의 함량(%)은?
12.6
23.6
34.6
45.6
정답 및 해설

흡수시킨 산의 당량에서 역적정에 쓰인 염기의 당량을 빼면 암모니아의 당량이 된다. (50×0.2030)−(25.32×0.1908)=5.319 meq(50\times0.2030)-(25.32\times0.1908)=5.319\,\mathrm{meq}이고 질소 1당량은 14.01 mg이므로 5.319×14.011325×100=5.6\dfrac{5.319\times14.01}{1325}\times100=5.6, 즉 5.6 %다.

문제 9
물에 대한 용해도가 가장 높은 두 물질로 짝지어진 것은?
CH3CH2OH, CH3CH2CH3, CHCl3, CCl4\mathrm{CH_3CH_2OH},\ \mathrm{CH_3CH_2CH_3},\ \mathrm{CHCl_3},\ \mathrm{CCl_4}
1CH3CH2OH, CHCl3
2CH3CH2OH, CCl4
3CH3CH2CH3, CHCl3
4CH3CH2CH3, CCl4
정답 및 해설

에탄올은 -OH가 물과 수소 결합을 이뤄 물에 완전히 섞인다. CHCl3는 쌍극자 모멘트가 있는 극성 분자라 용해도가 약 0.8 g/100 mL인 반면, 분자가 대칭이라 무극성인 CCl4(약 0.08 g/100 mL)와 프로페인은 거의 녹지 않는다.

문제 10
정량분석 과정에 해당하지 않는 것은?
1부피분석
2관능기 분석
3무게분석
4기기분석
정답 및 해설

부피분석(적정)·무게분석·기기분석은 성분의 양을 구하는 정량분석 과정이다. 관능기 분석은 어떤 작용기가 들어 있는지 확인하는 정성분석에 해당한다.

문제 11
브롬화이염화벤젠(Bromodichlorobenzene)이 가질 수 있는 구조이성질체의 수는?
13개
24개
35개
46개
정답 및 해설

브롬화이염화벤젠은 벤젠 고리에 Br 1개와 Cl 2개가 붙은 삼치환체다. Br 자리를 1번으로 고정하고 남은 다섯 자리 중 두 곳에 Cl을 넣으면 10가지이며, 고리의 좌우 대칭(2·6번, 3·5번이 같은 자리)으로 겹치는 것을 빼면 6개 가 남는다.

문제 12
표준상태에서 S8 15g이 다음 반응식과 같이 완전 연소될 때 생성된 이산화황의 부피는 약 몇 L인가? (단, 기체는 이상기체이며 S8의 분자량은 256.48g/m이다.)
S8(s)+8O2(g)→8SO2(g)\mathrm{S_{8}(s)} + 8\mathrm{O_{2}(g)} \rightarrow 8\mathrm{SO_{2}(g)}
10.47
21.31
34.7
410.5
정답 및 해설

생성된 이산화황의 부피는 10.5 L이다.

반응식에서 S8\mathrm{S_8} 1몰이 타면 SO2\mathrm{SO_2} 8몰이 생긴다.

15256.48=0.0585 mol\dfrac{15}{256.48}=0.0585\,\mathrm{mol}이므로 SO2\mathrm{SO_2}는 0.468 mol이고, 표준상태 기체 1몰은 22.4 L이므로
0.468×22.4=10.5 L0.468\times22.4=10.5\,\mathrm{L}

문제 13
탄화수소유도체를 잘못 나타낸 것은?
1R-OH:알코올
2R-CO-R:케톤
3R-CHO:에테르
4R-CONH2:아마이드
정답 및 해설

R-CHO는 알데하이드이며 에테르는 R-O-R 구조다. 알코올(R-OH), 케톤(R-CO-R), 아마이드(R-CONH2)는 옳게 짝지어졌다.

문제 14
분석계획 수립 시 필요한 지식이 아닌 것은?
1표준분석법에 대한 지식
2시험기구의 종류에 대한 지식
3분석시험 절차에 대한 지식
4동료 연구자에 대한 지식
정답 및 해설

분석계획을 세우려면 어떤 표준분석법을 쓸지, 어떤 시험기구가 필요한지, 분석시험 절차가 어떻게 되는지를 알아야 한다. 동료 연구자에 대한 지식은 분석계획의 기술적 요건과 관계가 없다.

문제 15
다음 설명에 가장 관련 깊은 것은?
원자궤도함수의 크기 및 에너지와 관련 있고, n값이 커질수록 궤도함수가 커진다.
1주양자수
2부양자수(각운동량 양자수)
3자기양자수
4스핀양자수
정답 및 해설

궤도함수의 크기와 에너지 준위를 결정하고, 값이 커질수록 궤도함수가 커지는 양자수는 주양자수(n)다. 부양자수는 궤도의 모양, 자기양자수는 공간 방향, 스핀양자수는 전자의 자전 방향을 나타낸다.

문제 16
원자반지름이 작은 것부터 큰 순서로 나열된 것은? (단, 원자의 번호는 15P, 16S, 33As, 34Se이다.)
1P<S<As<Se
2S<P<Se<As
3As<Se<P<S
4Se<As<S<P
정답 및 해설

같은 주기에서는 오른쪽으로 갈수록 유효 핵전하가 커져 반지름이 작아지고(P>S, As>Se), 같은 족에서는 아래로 갈수록 전자 껍질이 늘어 커진다(As>P, Se>S). 따라서 S<P<Se<As 순이다.

문제 17
이황화탄소(CS2)100.0g에 33.0g의 황을 녹여 만든 용액의 끓는점이 49.2℃일 때, 황의 분자량은 몇 g/mol인가? (단, 이황화탄소의 끓는점은 46.2℃이고, 끊는점 오름상수(Kb)는 2.35℃/m이다.)
1161.5
2193.5
3226.5
4258.5
정답 및 해설

황의 분자량은 258.5 g/mol이다.

끓는점 오름은
ΔTb=Kbm\Delta T_b=K_b m이므로
m=49.2−46.22.35=1.277 mol/kgm=\dfrac{49.2-46.2}{2.35}=1.277\,\mathrm{mol/kg}

용매가 0.1000 kg이라 황은 0.1277 mol이고, 분자량은
33.00.1277=258.5 g/mol\dfrac{33.0}{0.1277}=258.5\,\mathrm{g/mol}

문제 18
UV 분광광도법의 인증 표준물질로서 이상적인 조건이 아닌 것은?
1투과율이 파장에 따라 적합하게 변화할 것
2투과율이 온도에 관계없이 일정할 것
3반사율이 적고 간섭 현상이 없을 것
4형광을 내지 말 것
정답 및 해설

UV 인증표준물질은 파장 눈금이 조금 어긋나도 값이 흔들리지 않도록 투과율이 파장에 따라 거의 변하지 않아야 한다. 온도에 무관하게 일정할 것, 반사율이 낮고 간섭이 없을 것, 형광을 내지 않을 것은 모두 갖춰야 할 조건이다.

문제 19
다음 설명 중 틀린 것은?
1훈트의 규칙에 따라 7N에 존재하는 홀전자의 수는 3개다.
2스핀 양자수는 자전하는 전자의 자전 에너지를 결정하는 것으로, -1/2, 0, +1/2의 값으로 존재한다.
3n=3인 전자 껍질에 들어갈 수 있는 총전자 수는 18개이다.
412Mg의 원자가전자의 수는 2개다.
정답 및 해설

스핀 양자수는 전자의 자전 방향에 따라 -1/2와 +1/2 두 값만 가지며 0은 존재하지 않는다. 7N의 2p 홀전자 3개, n=3 껍질의 최대 전자 수 2n2=182n^2=18개, 12Mg의 원자가전자 2개는 모두 옳다.

문제 20
핵세인(hexane)이 가질 수 있는 구조 이성질체의 수는?
13개
24개
35개
46개
정답 및 해설

C6H14의 탄소 골격은 n-헥세인, 2-메틸펜테인, 3-메틸펜테인, 2,2-다이메틸뷰테인, 2,3-다이메틸뷰테인의 5가지다.

문제 21
약산(HA)과 이의 나트륨 염(NaA)으로 이루어진 완충용액에 대한 설명으로 틀린 것은?
1완충용액의 pH=pKa+log⁡[A−][HA]\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a + \log \dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]} 이다.
2완충용액을 희석하여도 pH 변화가 거의 없다.
3완충용액의 완충 용량은 약산(HA)과 소듐염(NaA)의 농도에 무관하다.
4완충용액의 완충 용량은 ∣log⁡[A−][HA]∣\left| \log \dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]} \right| 작을수록 크다.
정답 및 해설

완충 용량은 산과 짝염기가 많이 들어 있을수록 커지므로 HA와 NaA의 농도에 비례한다. 희석하면 두 농도의 비가 그대로라 pH는 거의 변하지 않지만 완충 용량은 줄어들고, pH가 pKa에 가까울수록(로그 항이 작을수록) 완충 용량은 커진다.

문제 22
pH=0.3인 완충용액에서 0.02 M Fe3+ 용액 10.0mL를 0.010M 아스코브산 용액으로 적정할 때 당량점에서의 전지 전압은 약 몇 V인가? (단, DAA:디하이드로아스코브산, AA:아스코브산의 약자이며, 전위는 백금 전극과 포화칼로멜 전극으로 측정하였으며, 포화칼로멜 전극의 E=0.241 V이다.)
DAA+2H++2e−⇌AA+H2OE∘=0.390 VFe3++e−⇌Fe2+E∘=0.732 V\mathrm{DAA} + 2\mathrm{H^+} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{AA} + \mathrm{H_2O} \quad E^\circ = 0.390\,\mathrm{V} \\ \mathrm{Fe^{3+}} + \mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Fe^{2+}} \quad E^\circ = 0.732\,\mathrm{V}
10.251V
20.295V
30.342V
40.492V
정답 및 해설

당량점에서의 전지 전압은 0.251 V이다.

전자 1개·2개짜리 두 반쪽반응을 합하면
3E=EFe∘+2EDAA∘−2(0.05916)pH3E=E^{\circ}_{\mathrm{Fe}}+2E^{\circ}_{\mathrm{DAA}}-2(0.05916)\mathrm{pH}

대입하면
3E=0.732+2(0.390)−2(0.05916)(0.30)=1.47653E=0.732+2(0.390)-2(0.05916)(0.30)=1.4765이므로
E=0.492 VE=0.492\,\mathrm{V}(표준수소전극 기준)다.

측정은 포화칼로멜 전극 기준이므로
0.492−0.241=0.251 V0.492-0.241=0.251\,\mathrm{V}

문제 23
다음 중 반응이 일어나기가 가장 어려운 것은?
1F2+I-
2I2+Cl-
3Cl2+Br-
4Br2+I-
정답 및 해설

할로젠의 산화력은 F2>Cl2>Br2>I2 순이라 위쪽 원소가 아래쪽 할로젠화 이온을 산화시킨다. I2는 Cl-보다 산화력이 약해 Cl-에서 전자를 빼앗지 못하므로 반응이 일어나지 않는다.

문제 24
N2O4(g)⇆2NO2(g)의 계가 평형상태에 있다. 이 때 계의 압력을 증가시켰을 때의 설명으로 옳은 것은?
1정반응과 역반응의 속도가 함께 빨라져서 변함없다.
2평형이 깨어지므로 반응이 멈춘다.
3정반응으로 진행된다.
4역반응으로 진행된다.
정답 및 해설

압력을 높이면 평형은 기체 몰수가 적은 쪽으로 이동한다. 오른쪽은 NO2 2몰, 왼쪽은 N2O4 1몰이므로 역반응 쪽으로 진행된다.

문제 25
다음 표준환원전위를 고려할 때 가장 강한 산화제는?
Cu2++2e−⇌Cu(s)E∘=0.337 VCd2++2e−⇌Cd(s)E∘=−0.402 V\mathrm{Cu^{2+}} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Cu(s)} \quad E^\circ = 0.337\,\mathrm{V} \\ \mathrm{Cd^{2+}} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Cd(s)} \quad E^\circ = -0.402\,\mathrm{V}
1Cu2+
2Cu(s)
3Cd2+
4Cd(s)
정답 및 해설

표준환원전위가 클수록 전자를 잘 받아들이는 강한 산화제다. E∘E^{\circ}가 +0.337 V인 Cu2+가 -0.402 V인 Cd2+보다 크고, 금속 Cu(s)·Cd(s)는 전자를 내주는 환원제다.

문제 26
원자 흡수 분광법과 원자 형광 분광법에서 기기의 부분 장치 배열에서의 가장 큰 차이는?
1원자 흡수 분광법은 광원 다음에 시료가 나오고 원자 형광 분광법은 그 반대이다.
2원자 흡수 분광법은 파장 선택기가 광원보다 먼저 나오고 원자 형광 분광법은 그 반대이다.
3원자 흡광 분광법과는 다르게 원자 형광 분광법에서는 입사 광원과 직각 방향에서 형광선을 검출한다.
4원자 흡수 분광법은 레이저 광원을 사용할 수 없으나 원자 형광 분광법에서는 사용 가능하다.
정답 및 해설

원자 흡수 분광법은 광원-시료-검출기를 일직선에 놓고 줄어든 투과광을 재지만, 원자 형광 분광법은 들뜬 원자가 사방으로 내는 형광을 잰다. 이때 광원 빛이 검출기로 바로 들어오지 않도록 입사 광원과 직각 방향에서 형광을 검출한다.

문제 27
분광광도법에서 시약 바탕(reagent blank)측정의 주 사용 목적은?
1시약 또는 오염물질로 의한 흡수의 보정
2시약의 순도 확인
3분광광도계의 교정(calibration)
4검출기의 감도 시험
정답 및 해설

시약 바탕은 시료만 넣지 않고 시약·용매를 똑같은 조작으로 처리해 측정한 값이다. 이 값을 빼주어 시약이나 오염물질이 내는 흡수를 보정하는 것이 주 목적이다.

문제 28
0.1M H2SO4 수용액 10mL에 0.05M NaOH 수용액 10mL를 혼합하였을 때 혼합 용액의 pH는? (단, 황산은 100% 이온화된다.)
10.875
21.125
31.25
41.375
정답 및 해설

혼합 용액의 pH는 1.125이다.

황산은 2가 산이므로 H+는
2×0.1×10=2 mmol2\times0.1\times10=2\,\mathrm{mmol}, NaOH는 0.5 mmol이라 H+ 1.5 mmol이 남는다.

전체 부피가 20 mL이므로
[H+]=1.520=0.075 M[\mathrm{H^+}]=\dfrac{1.5}{20}=0.075\,\mathrm{M}

따라서
pH=−log⁡0.075=1.125\mathrm{pH}=-\log 0.075=1.125

문제 29
패러데이 상수의 단위(unit)로 옳은 것은?
1C/mol
2A/mol
3C/secㆍmol
4A/secㆍmol
정답 및 해설

패러데이 상수는 전자 1몰이 갖는 전하량으로 약 96485 C에 해당한다. 전하량을 몰수로 나눈 값이므로 단위는 C/mol이다.

문제 30
두 이온의 표준 환원 전위(E°)가 다음과 같을 때 보기 중 가장 강한 산화제는?
Ag+(aq)+e−⇌Ag(s)E∘=0.799 VCd2+(aq)+2e−⇌Cd(s)E∘=−0.402 V\mathrm{Ag^+(aq)} + \mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Ag(s)} \quad E^\circ = 0.799\,\mathrm{V} \\ \mathrm{Cd^{2+}(aq)} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Cd(s)} \quad E^\circ = -0.402\,\mathrm{V}
1Ag+(aq)
2Ag(s)
3Cd+(aq)
4Cd(s)
정답 및 해설

표준 환원 전위가 큰 화학종일수록 전자를 잘 받아 강한 산화제다. Ag+(+0.799 V)가 Cd2+(-0.402 V)보다 크며, 금속 상태인 Ag(s)·Cd(s)는 전자를 내주는 환원제다.

문제 31
EDTA(etylenediaminetetraacetic acid, HAY)를 이용한 금속(Mn+) 적정 시 조건 형성 상수(conditional formation constant) Kf'에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, K는 형성 상수이고 (EDTA)는 용액중의 EDTA 전체 농도이다.)
1EDTA(H4Y) 화학종 중 (Y4-)의 농도 분율을 αY4-로 나타내면, αY4-=[Y4-]/[EDTA]이고 Kf'=αY4-Kf이다.
2Kf'는 특정한 pH에서 형성되는 MYn-4의 양에 관련되는 지표이다.
3Kf'는 pH가 높을수록 큰 값을 갖는다.
4Kf를 이용하면 해리된 EDTA의 각각의 이온농도를 계산할 수 있다.
정답 및 해설

조건 형성 상수는 Kf′=αY4−KfK_f'=\alpha_{Y^{4-}}K_f로, 특정 pH에서 EDTA 전체 농도 중 Y4−Y^{4-} 분율만큼만 착물이 만들어짐을 나타내며 pH가 높을수록 커진다. 그러나 Kf는 Mn+과 Y4-의 결합만 나타내므로, 해리된 EDTA 각 화학종의 농도는 산 해리 상수(Ka)를 써야 구할 수 있다.

문제 32
수용액의 예상 어는점을 낮은 것부터 높은 순서로 옳게 나열한 것은?
A:0.050 m CaCl2B:0.150 m NaClC:0.100 m HClD:0.100 m C12H22O11\mathrm{A} : 0.050\,\mathrm{m}\ \mathrm{CaCl_2} \\ \mathrm{B} : 0.150\,\mathrm{m}\ \mathrm{NaCl} \\ \mathrm{C} : 0.100\,\mathrm{m}\ \mathrm{HCl} \\ \mathrm{D} : 0.100\,\mathrm{m}\ \mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}
1A<D<C<B
2D<A<C<B
3B<C<A<D
4B<C<D<A
정답 및 해설

어는점 내림은 ΔTf=iKfm\Delta T_f=iK_f m이므로 입자 몰랄농도로 비교한다. B는 0.150×2=0.300, C는 0.100×2=0.200, A는 0.050×3=0.150, D는 비전해질이라 0.100이다. 내림이 클수록 어는점이 낮으므로 B<C<A<D 순이다.

문제 33
0.10M KNO3와 0.10M Na2SO4 혼합용액의 이온 세기(M)는?
10.40
20.35
30.30
40.25
정답 및 해설

이온 세기는 μ=12∑cizi2\mu=\dfrac{1}{2}\sum c_i z_i^2로 구한다. μ=12[(0.10)(1)2+(0.10)(1)2+(0.20)(1)2+(0.10)(2)2]=0.40\mu=\dfrac{1}{2}\left[(0.10)(1)^2+(0.10)(1)^2+(0.20)(1)^2+(0.10)(2)^2\right]=0.40이며, SO42-는 전하의 제곱이 4라 기여가 크다.

문제 34
0.08364M 피리딘 25.00mL를 0.1067M HCl로 적정하는 실험에서 HCl 4.63mL를 했을 때 용액의 pH는? (단 피리딘의 Kb=1.59×10-9이고, Kω=1.00×10-14이다.)
18.29
25.71
35.20
44.75
정답 및 해설

용액의 pH는 5.71이다.

피리딘
0.08364×25.00=2.091 mmol0.08364\times25.00=2.091\,\mathrm{mmol} 중 HCl
0.1067×4.63=0.494 mmol0.1067\times4.63=0.494\,\mathrm{mmol}만 반응했으므로 완충 영역이다.

pKa=−log⁡1.00×10−141.59×10−9=5.20\mathrm{p}K_a=-\log\dfrac{1.00\times10^{-14}}{1.59\times10^{-9}}=5.20이므로

따라서
pH=5.20+log⁡2.091−0.4940.494=5.71\mathrm{pH}=5.20+\log\dfrac{2.091-0.494}{0.494}=5.71

문제 35
표준상태에서 산화ㆍ환원 반응이 자발적으로 일어날 때의 조건으로 옳은 것은?
1∆G°:+, K>1, E°:-
2∆G°:-, K>1, E°:+
3∆G°:-, K<1, E°:+
4∆G°:+, K<1, E°:-
정답 및 해설

ΔG°는 -, K>1, E°는 +가 자발적 반응의 조건이다.

자발적이면 ΔG∘\Delta G^{\circ}가 음수이고, ΔG∘=−RTln⁡K\Delta G^{\circ}=-RT\ln K이므로 K는 1보다 크며, ΔG∘=−nFE∘\Delta G^{\circ}=-nFE^{\circ}이므로 E∘E^{\circ}는 양수다.

즉 세 값은 한 묶음으로 움직인다.

문제 36
다음 중 원자 분광법에서 화학적 간섭의 원인을 모두 선택한 것은?
  • A : 저휘발성 화합물 생성
  • B : 해리 평형 효과
  • C : 원자의 이온화
  • D : 도플러 효과
1A, B, D
2A, B, C
3A, C, D
4B, C, D
정답 및 해설

화학적 간섭은 불꽃 속에서 분석 원자가 화학적으로 변해 생기는 것으로 저휘발성 화합물 생성(A)·해리 평형(B)·원자의 이온화(C)가 해당한다. 도플러 효과(D)는 원자의 운동 때문에 흡수선이 넓어지는 현상이라 화학적 간섭이 아니다.

문제 37
NaCl 수용액에 AgCl(s)을 녹여 포화된 수용액에 대한 설명 중 틀린 것은?
1Cl- 이온을 공통 이온이라 한다.
2NaCl을 더 가하면 AgCl(s) 이 생성된다.
3NaBr을 가하면 AgCl(s)이 증가한다.
4용액에 암모니아(NH3)를 가하면 AgCl(s)의 용해도가 증가한다.
정답 및 해설

NaBr을 넣으면 Br-가 Ag+를 붙잡아 AgCl보다 훨씬 안 녹는 AgBr이 생기므로 AgCl(s)은 오히려 녹아 줄어든다. NaCl을 더 넣으면 공통 이온 Cl- 때문에 AgCl 침전이 늘고, NH3는 Ag(NH3)2+ 착이온을 만들어 용해도를 키운다.

문제 38
25℃ 0.01M NaCl 용액의 pOH는? (단, 25℃에서 이온 세기가 0.01M인 용액의 활동도 계수는 γH+=0.83, γOH=0.76이고, Kω=1.0×10-14이다.)
17.02
27.00
36.98
46.96
정답 및 해설

0.01M NaCl 용액의 pOH는 7.02이다.

활동도로 쓴 물의 이온곱은
γH+[H+]γOH−[OH−]=1.0×10−14\gamma_{H^+}[\mathrm{H^+}]\gamma_{OH^-}[\mathrm{OH^-}]=1.0\times10^{-14}이고, NaCl 용액에서는 [H+]=[OH−][\mathrm{H^+}]=[\mathrm{OH^-}]이므로
[OH−]=1.0×10−140.83×0.76=1.26×10−7[\mathrm{OH^-}]=\sqrt{\dfrac{1.0\times10^{-14}}{0.83\times0.76}}=1.26\times10^{-7}

pOH는 활동도로 정의하므로
−log⁡(0.76×1.26×10−7)=7.02-\log(0.76\times1.26\times10^{-7})=7.02

문제 39
갈바니(혹은 불타) 전지에 대한 설명 중 틀린 것은?
1(+)극에서 환원이 일어난다.
2(-)극에서 산화가 일어난다.
3일회용 건전지는 갈바니 전지의 원리를 이용한 것이다.,
4산화-환원 반응을 통한 전기에너지를 화학에너지로 바꾼다.
정답 및 해설

갈바니 전지는 자발적인 산화-환원 반응의 화학 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 장치이며, 반대로 전기 에너지를 화학 에너지로 바꾸는 것은 전해 전지다. (+)극에서 환원, (-)극에서 산화가 일어나고 일회용 건전지가 대표적인 예다.

문제 40
0.0100(±0.0001) mol의 NaOH를 녹여 1.000(±0.001) L로 만든 수용액의 pH 오차 범위는? (단, Kω=1×10-14는 완전수이다.)
1±0.013
2±0.024
3±0.0043
4±0.0048
정답 및 해설

pH 오차 범위는 ±0.0043이다.

농도의 상대 불확도는 몰수 쪽
0.00010.0100=1 %\dfrac{0.0001}{0.0100}=1\,\%가 지배적이고 부피 쪽 0.1 %는 거의 영향이 없다.

pOH=−log⁡[OH−]\mathrm{pOH}=-\log[\mathrm{OH^-}]이므로 pH의 불확도는 상대 불확도에 0.434를 곱한
0.434×0.01=0.00430.434\times0.01=0.0043

문제 41
유리전극은 다음 중 어떤 이온에 대한 선택성 전극인가?
1염소 음이온
2칼슘 양이온
3구리 양이온
4수소 양이온
정답 및 해설

유리전극은 얇은 유리막 양쪽의 수소 이온(H+) 활동도 차이에 따라 막전위가 생기는 pH 전극이다. 따라서 수소 양이온에 선택적으로 감응한다.

문제 42
질량분석법에서 분자이온 봉우리를 확인하기 가장 쉬운 이온화 방법은?
1전자충격 이온화법
2장이온화법
3장탈착이온화법
4레이저 탈차 이온화법
정답 및 해설

전자충격 이온화는 에너지가 커서 조각이 많이 생겨 분자이온 봉우리가 약하거나 아예 사라지기도 한다. 장탈착 이온화법은 시료를 가열 기화시키지 않고 방출기 표면에서 강한 전기장으로 그대로 떼어내는 가장 부드러운 방법이라 분자이온 봉우리가 뚜렷하게 나타난다.

문제 43
조절환원전극 전기분해장치에서 일정하게 유지하는 전위는?
1전지 전위
2산화전극 전위
3환원전극 전위
4염다리 접촉전위
정답 및 해설

조절환원전극 전기분해는 기준전극에 대한 환원전극(작업전극)의 전위를 일정하게 유지하며 전해한다. 전위를 고정해야 표준환원전위가 다른 금속들 중 원하는 것만 골라 석출시킬 수 있다.

문제 44
자기장부채꼴 분석계에서 자기장의 세기가 0.1T(0.1W/m2), 곡면 반지름이 0.1m, 가속전위가 100V라면 이온 수집관에 도달하는 +1가로 하전 된 물질의 원자량은?
140.16
244.16
348.16
452.16
정답 및 해설

이온의 원자량은 약 48이다.

자기장 부채꼴 분석계에서는
mz=B2r2e2V\dfrac{m}{z}=\dfrac{B^2r^2e}{2V}이다.

대입하면
m=(0.1)2(0.1)2(1.6×10−19)2×100=8.0×10−26 kgm=\dfrac{(0.1)^2(0.1)^2(1.6\times10^{-19})}{2\times100}=8.0\times10^{-26}\,\mathrm{kg}

원자질량단위 1.66×10−27 kg1.66\times10^{-27}\,\mathrm{kg}으로 나누면 약 48이다.

문제 45
용액의 비전기전도도(Specific electic conductivity)에 대한 설명 중 틀린 것은?
1용액의 비전기전도도는 이동도에 비례한다.
2용액의 비전기도도는 농도에 비례한다.
3용액 중의 이온의 비전기전도도는 하전수에 반비례한다.
4수용액의 비전기전도도는 0.10Mah KCl용액을 써서 용기 상수(Cell constant)를 구해 두면, 측정 전도도값으로부터 계산할 수 있다.
정답 및 해설

비전기전도도는 이온의 이동도·농도뿐 아니라 하전수(전하)에도 비례한다. 전하가 클수록 같은 전기장에서 더 많은 전하를 나르므로 반비례한다는 설명은 틀렸다.

문제 46
열중량분석기(TGA)에서 시료가 산화되는 것을 막기 위해 넣어주는 기체는?
1산소
2질소
3이산화탄소
4수소
정답 및 해설

TGA에서는 시료가 공기 중 산소와 반응해 무게가 변하는 것을 막으려고 질소(또는 아르곤) 같은 불활성 기체를 흘려준다. 산소는 산화를 일으키고 수소는 환원·폭발 위험이 있어 쓰지 않는다.

문제 47
고성능 액체 크로마토그래피의 검출기로 사용하지 않은 것은?
1자외선-가시선광도계
2전도도 검출기
3전자포획검출기
4전기화학적 검출기
정답 및 해설

전자포획검출기(ECD)는 방사선원으로 운반기체를 이온화시켜 쓰는 기체 크로마토그래피 전용 검출기다. 자외선-가시선 광도계, 전도도 검출기, 전기화학적 검출기는 HPLC에서 널리 쓰인다.

문제 48
적외선 흡수 스펙트럼에서 흡수 봉우리의 파수는 화학 결합에 대한 힘상수의 세기와 유효질량에 의존한다. 다음 중 흡수 파수가 가장 큰 신축 진동은?
1≡C-H
2=C-H
3-C-H
4-C≡C-
정답 및 해설

흡수 파수는 결합의 힘상수가 클수록, 유효질량이 작을수록 커진다. C-H 신축은 탄소가 sp일수록 결합이 강해 ≡C-H가 약 3300 cm-1로 가장 크고 =C-H는 약 3100, -C-H는 약 2900이며, C≡C 신축은 무거운 탄소끼리라 2150 부근으로 낮다.

문제 49
FT-NMR에서 스캔수(N)가 10일 때 어떤 피크의 신호대잡음비(S/N ratio)를 계산하였더니 40이었다. 스캔수(N)가 40일 때, 같은 피크의 S/N ratio는?
1160
280
340
410
정답 및 해설

FT-NMR에서 신호대잡음비는 스캔수의 제곱근에 비례한다. 스캔수가 10에서 40으로 4배가 되면 4=2\sqrt{4}=2배가 되므로 40×2=8040\times2=80이다.

문제 50
60 MHz NMR에서 스핀-스핀 갈라짐이 12Hz인 짝지음 상수(coupling constant)는 300MHz NMR에서는 ppm단위로 얼마인가?
10.04
20.12
30.2
412
정답 및 해설

짝지음 상수는 자기장 세기와 무관하게 Hz 값이 일정하므로 300 MHz에서도 12 Hz다. ppm은 Hz를 분광기 주파수로 나눈 값이므로 12300=0.04\dfrac{12}{300}=0.04다.

문제 51
열중량분석기(TGA)의 구성이 아닌 것은?
1단색화장치
2온도 감응장치
3저울
4전기로
정답 및 해설

TGA는 무게를 재는 열저울, 온도를 올리는 전기로, 온도 감응·제어 장치와 기체 주입부로 구성된다. 단색화장치는 빛을 파장별로 나누는 분광기 부품이라 TGA에는 들어가지 않는다.

문제 52
표준수소전극(SHE)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1표준수소전극의 전위는 0이다.
2표준수소전극의 전위는 용액의 수소이온 활동도에 의존한다.
3표준수소전극은 산화전극 또는 환원전극으로 작용한다.
4표준수소전극의 전위는 수소 기체의 압력과는 무관하다.
정답 및 해설

수소 전극의 전위는 H+\mathrm{H^+}의 활동도와 수소 기체의 압력에 모두 의존하며, 둘 다 1(활동도 1, 1 기압)일 때를 0 V로 정한 것이 표준수소전극이다. 따라서 압력과 무관하다는 설명은 틀렸다.

문제 53
다음 보기에서 기체 크로마토그래피(GC)이 이동상으로 쓰이는 것을 고르면?
수소(H2), 헬륨(He), 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar)\text{수소}(\mathrm{H_2}),\ \text{헬륨}(\mathrm{He}),\ \text{질소}(\mathrm{N_2}),\ \text{산소}(\mathrm{O_2}),\ \text{아르곤}(\mathrm{Ar})
1헬륨(He), 질소(N2), 산소(O2), 수소(H2), 아르곤(Ar)
2헬륨(He), 질소(N2), 수소(H2)
3질소(N2). 산소(O2), 수소(H2)
4헬륨(He), 질소(N2), 산소(O2)
정답 및 해설

GC 운반기체는 시료·정지상과 반응하지 않아야 하므로 헬륨·질소·수소를 쓴다. 산소는 정지상과 시료를 산화시켜 컬럼을 망가뜨리므로 이동상으로 쓰지 않는다.

문제 54
초임계 유체 크로마토그래피에 대한 설명으로 틀린 것은?
1초임계 유체에서는 비휘발성 분자가 잘 용해되는 장점이 있다.
2비교적 높은 온도를 사용하므로 분석물들의 회수가 어렵다.
3이산화탄소가 초임계 유체로 널리 사용된다.
4액체 크로마토그래피보다 환경친화적인 분석 방법이다.
정답 및 해설

초임계 유체 크로마토그래피는 임계온도가 31 ℃인 CO2를 주로 써서 비교적 낮은 온도에서 분리한다. 분리 후 압력을 낮추면 CO2가 기체로 날아가 분석물 회수가 오히려 쉽고, 유기 용매를 적게 써 환경친화적이다.

문제 55
시차열법분석(DTA)으로 벤조산 시료 측정 시 대기압에서 측정할 때와 200psi에서 측정할 때 봉우리가 일치하지 않은 이유를 가장 잘 설명한 것은?
1모세관법으로 측정하지 않았기 때문이다.
2높은 압력에서 시료가 파괴되었기 때문이다.
3높은 압력에서 밀도의 차이가 생겼기 때문이다.
4높은 압력에서 끓는점이 영향을 받았기 때문이다.
정답 및 해설

DTA 곡선에서 끓는점(기화) 봉우리는 압력에 크게 의존해 압력이 높아지면 더 높은 온도로 밀린다. 녹는점 봉우리는 압력의 영향이 거의 없으므로, 대기압과 200 psi에서 봉우리가 어긋난 것은 끓는점이 변했기 때문이다.

문제 56
액체 크로마토그래피 중 일정한 구멍 크기를 갖는 입자를 정지상으로 이용하는 방법은?
1분배 크로마토그래피
2흡착 크로마토그래피
3이온 크로마토그래피
4크기배제 크로마토그래피
정답 및 해설

크기배제 크로마토그래피는 일정한 구멍 크기를 갖는 다공성 입자를 정지상으로 쓴다. 구멍보다 큰 분자는 들어가지 못해 먼저 나오고 작은 분자는 구멍을 드나들며 늦게 나오므로 분자 크기로 분리된다.

문제 57
탄산철(FeCO3)의 용해도 곱을 구하면?
FeCO3(s)+2e−⇌Fe(s)+CO32−E∘=−0.756 VFe2++2e−⇌Fe(s)E∘=−0.440 V\mathrm{FeCO_{3}(s)} + 2\mathrm{e^{-}} \rightleftharpoons \mathrm{Fe(s)} + \mathrm{CO_{3}^{2-}} \quad E^{\circ} = -0.756\,\mathrm{V} \\ \mathrm{Fe^{2+}} + 2\mathrm{e^{-}} \rightleftharpoons \mathrm{Fe(s)} \quad E^{\circ} = -0.440\,\mathrm{V}
12×10-10
22×10-11
32×10-12
42×10-13
정답 및 해설

탄산철의 용해도곱은 2×10⁻¹¹이다.

두 반쪽반응을 빼면 용해 반응 FeCO3(s)→Fe2++CO32−\mathrm{FeCO_3(s)}\rightarrow\mathrm{Fe^{2+}}+\mathrm{CO_3^{2-}}의 표준전위는
E∘=−0.756−(−0.440)=−0.316 VE^{\circ}=-0.756-(-0.440)=-0.316\,\mathrm{V}이다.

여기에 공식
log⁡Ksp=nE∘0.05916\log K_{sp}=\dfrac{nE^{\circ}}{0.05916}
을 적용하면
log⁡Ksp=2(−0.316)0.05916=−10.7\log K_{sp}=\dfrac{2(-0.316)}{0.05916}=-10.7
이므로 Ksp=2×10−11K_{sp}=2\times10^{-11}이다.

문제 58
질량 분석계를 이용하여 C2H4+(m=28.0313)과 CH2N+(m=27.9949)이온을 분리 하려면 분리능이 얼마나 되어야 하는가?
1770
21170
31970
42270
정답 및 해설

분리능은 770이다.

질량분석계의 분리능은
R=mΔmR=\dfrac{m}{\Delta m}

여기서
Δm=28.0313−27.9949=0.0364\Delta m=28.0313-27.9949=0.0364
이므로
R=28.03130.0364=770R=\dfrac{28.0313}{0.0364}=770이다.

문제 59
적외선 흡수 분광도법에서 사용되는 시료용기로 적당한 것은?
1염화나트륨
2실리카
3유리
4석영
정답 및 해설

유리·석영·실리카는 적외선을 스스로 흡수해 시료용기로 쓸 수 없다. 염화나트륨(NaCl)은 약 4000~600 cm-1에서 투명해 IR 창·셀 재료로 쓰며, 다만 물에 녹으므로 습기를 피해야 한다.

문제 60
고체표면의 원소 성분을 정량하는데 주로 사용되는 원자 질량분석법은?
1양이온 검출법과 음이온 검출법
2이차이온 질량분석법과 글로우 방전질량분석법
3레이저 마이크로탐침 질량분석법과 글로우 방전 질량분석법
4이차이온 질량분석법과 레이저 마이크로탑침 질량분석법
정답 및 해설

이차이온 질량분석법(SIMS)과 레이저 마이크로탐침 질량분석법은 이온빔이나 레이저로 고체 표면을 직접 때려 튀어나온 이온을 질량 분석하므로 표면 원소 정량에 쓰인다. 글로우 방전 질량분석법은 시료를 계속 스퍼터링해 내부(벌크) 조성을 재는 방법이다.

문제 61
전처리과정에서 발생 가능한 오차를 줄이기 위한 시험법 중 시료를 사용하지 않고 기타 모든 조건을 시료 분석법과 같은 방법으로 실험하는 방법은?
1맹시험
2공시험
3조절시험
4회수시험
정답 및 해설

공시험(바탕시험)은 시료만 넣지 않고 시약·기구·조작을 분석과 똑같이 진행해 얻는 값이다. 이 값을 빼주면 시약이나 기구에서 들어온 오차를 보정할 수 있다.

문제 62
식품의약품안전처의 밸리데이션 표준수행절차 중 시험장비 밸리데이션 이력에 포함될 항목이 아닌 것은?
1자산번호
2장비명(영문)
3장비코드 변경내역
4밸리데이션 승인 담당자
정답 및 해설

시험장비 밸리데이션 이력에는 자산번호, 장비명, 장비코드 변경내역처럼 장비를 식별하고 변경 이력을 추적하는 정보가 들어간다. 밸리데이션 승인 담당자는 밸리데이션 문서를 결재하는 사람으로, 장비 이력 관리 항목이 아니다.

문제 63
인증표준물질(CRM)을 이용하여 투과율을 8회 반복 측정한 결과와 T-table을 활용하여, 이 실험의 측정 신뢰도가 95%일 때 우연불확도로 옳은 것은?

18.32%, 18.33%, 18.33%, 18.35%
18.33%, 18.32%, 18.31%, 18.34%

T-table

degree of freedomAmount of area in one tail
0.10.050.025
61.4401.9432.447
71.4151.8952.365
81.3971.8602.306
91.3831.8332.262
101.3721.8122.228
1U=0.00016×72.306U = 0.00016 \times \dfrac{\sqrt{7}}{2.306}
2U=0.00016×1.8957U = 0.00016 \times \dfrac{1.895}{7}
3U=0.012×2.3067U = 0.012 \times \dfrac{2.306}{\sqrt{7}}
4U=0.012×72.365U = 0.012 \times \dfrac{\sqrt{7}}{2.365}
정답 및 해설

이 문항은 실제 시험에서 전항정답으로 처리된 문항입니다. 출제 오류로 판단되어 어느 선택지를 골라도 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 것을 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

측정값 18.32, 18.33, 18.33, 18.35, 18.33, 18.32, 18.31, 18.34(%)의 평균은 18.329%이고 편차제곱의 합은 1.0875×10-3이다. 이를 자유도 7로 나누면 분산 s2 = 1.55×10-4 ≒ 0.00016, 그 제곱근인 표준편차 s ≒ 0.012(%)가 된다. 즉 보기에 등장하는 0.00016은 표준편차가 아니라 분산이므로, 그 값을 산포값 자리에 그대로 쓴 식은 출발부터 성립하지 않는다.

우연불확도는 평균값 신뢰구간의 반폭이므로 U = t × s ÷ √n 꼴이다. 즉 표준편차에 t값을 곱하고 반복 측정수의 제곱근으로 나누어야 한다. 신뢰도 95%는 양쪽 꼬리 넓이의 합이 0.05라는 뜻이므로, 표에서는 한쪽 꼬리 넓이 0.025 열의 t값(자유도 7이면 2.365, 자유도 8이면 2.306)을 읽는다. 0.05 열의 값은 신뢰도 90%에 해당해 쓸 수 없다.

이 조건을 모두 만족하는 것은 표준편차 0.012에 0.025 열의 t값 2.306을 곱하고 제곱근으로 나눈 식 하나뿐이다. 제곱근을 곱하고 t값으로 나눈 식은 t와 √n의 자리가 뒤바뀌어 값이 커지는 방향으로 틀리고, 분산 0.00016에 0.05 열 값을 곱한 식은 산포값과 t값이 모두 어긋난다. (엄밀히 따지면 8회 측정의 자유도는 7이라 t = 2.365, 나누는 값은 √8 이지만 보기에는 그 조합이 없다.)

문제 64
검정곡선 작성 방법에 대한 내용 중 옳은 것을 모두 고른 것은?
  • A : 표준물 첨가법은 매트릭스를 보정해 줄 수 있으므로 항상 정확한 값을 얻을 수 있다.
  • B : 표준검량법은 표준물과 매트릭스가 맞지 않을 경우, 시료의 매트릭스를 제거하거나 표준물에 매트릭스를 매칭시켜 작성한다.
  • C : 표준검량법은 표준물 첨가법에 비하여 시료개수가 많은 경우, 측정시간이 더 오래 걸린다.
  • D : 내부표준물법은 시료측정 사이에 발생되는 시료양이나 기기감응세기의 변화를 보정할 때 유용하다.
1A, B, C
2A, D
3B, D
4B, C, D
정답 및 해설

표준물 첨가법은 매트릭스 효과를 줄여줄 뿐 항상 정확한 값을 보장하지는 않으므로 A가 틀리고, 시료 수가 많을 때는 검량선을 한 번만 그리면 되는 표준검량법이 오히려 빠르므로 C도 틀리다. 표준물에 매트릭스를 맞춰 검량선을 작성한다는 B와, 주입량·기기 감응 변화를 보정한다는 D가 옳다.

문제 65
표준수행절차(SOP)의 운전성능 적격성 평가의 구성 요소가 아닌 것은?
1목적(purpose)
2적용범위(scope)
3의무이행조건(responsibilties)
4시험ㆍ교정(test and calibration)
정답 및 해설

표준수행절차(SOP)는 목적, 적용범위, 의무이행조건(책임), 절차 등으로 구성된다. 시험ㆍ교정은 SOP에 따라 실제로 수행하는 작업이지, 운전성능 적격성 평가 문서의 구성 요소가 아니다.

문제 66
방법 검증(method validation)에 포함되는 정밀도가 아닌 것은?
1최종 정밀도
2중간 정밀도
3기기 정밀도
4실험실간 정밀도
정답 및 해설

방법 검증의 정밀도는 같은 기기로 짧은 시간에 반복하는 기기(반복) 정밀도, 날짜·시험자·장비를 바꿔 보는 중간 정밀도, 여러 실험실이 참여하는 실험실간 정밀도로 나뉜다. 최종 정밀도라는 항목은 없다.

문제 67
화학분석 결과의 정확한 판정을 위해 필요한 유효숫자와 오차에 대한 설명 중 옳은 것은?
1어떤 값에 대한 유효 숫자의 수는 과학적인 표시법으로 값을 기록하는 데 필요한 최대한의 자릿수이다.
2곱셈과 나눗셈에서 유효 숫자의 수는 일반적으로 자릿수가 가장 큰 숫자에 의해서 제한된다.
3우연(불가측) 오차는 주로 정밀도(재현성)에 영향을 주며, 약간의 우연 오차는 항상 존재한다.
4계통(가측) 오차는 주로 정확도에 영향을 미치며, 제거할 수 없는 오차이다.
정답 및 해설

우연(불가측) 오차는 방향이 무작위라 측정값을 흩어지게 만들어 정밀도에 영향을 주며 완전히 없앨 수 없다. 유효숫자는 값을 나타내는 데 필요한 최소한의 자릿수이고, 곱셈·나눗셈은 유효숫자가 가장 적은 값에 맞추며, 계통 오차는 원인을 찾아 보정하면 제거할 수 있다.

문제 68
HPLC의 장비 및 소모품에 대한 설명으로 틀린 것은?
1시료 주입용 주사기:시험 횟수와 바늘의 마모상태를 고려하여 교체주기를 결정해야한다.
2HPLC 검출기 램프:예상하지 못한 상황에 대비하여 여분의 램프를 준비해 놓아야 한다.
3HPLC 펌프:펌프 출력에 펄스가 없을 경우 교체한다.
4HPLC 보호컬럼:주기적 교체를 통해 분석컬럼의 수명을 늘릴 수 있다.
정답 및 해설

HPLC 펌프는 맥동(펄스)이 없어야 정상이며, 맥동 감쇠기가 흐름을 고르게 유지해 준다. 펄스가 생겼을 때 체크밸브·실 등을 점검·교체하는 것이지, 펄스가 없다고 교체하지 않는다.

문제 69
시험장비 밸리데이션 범위에 포함되지 않는 것은?
1설계 적격성 평가
2설치 적격성 평가
3가격 적격성 평가
4운전 적격성 평가
정답 및 해설

시험장비 밸리데이션은 설계(DQ)·설치(IQ)·운전(OQ)·성능(PQ) 적격성 평가로 이루어진다. 가격 적격성 평가는 밸리데이션 범위에 없다.

문제 70
밸리데이션 항목 중 Linearity시험 결과의 해석으로 틀린 것은?
No.농도
(mg/mL)
Retention
Time(min)
Peak area
11.54.325151.2
21.14.318109.1
31.04.323100.9
40.94.32190.2
50.54.32450.5
1Retention time의 RSD%:0.06%
2y절편:81.5
3기울기:100.46
4상관계수:0.9995
정답 및 해설

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 「y절편:81.5」와 「상관계수:0.9995」가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 하나를 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

농도(x)와 피크면적(y)으로 회귀하면 기울기는 52.240.52=100.46\dfrac{52.24}{0.52}=100.46, y절편은 100.38−100.46×1.00≈−0.08100.38-100.46\times1.00\approx-0.08이다. 따라서 y절편 81.5는 자료와 전혀 맞지 않는다. 머무름시간 RSD 0.06 %와 상관계수 0.999대 값은 표와 일치한다.

문제 71
재현성에 관한 내용이 아닌 것은?
1연구실 내 재현성에서 검토가 필요한 대표적인 변동 요인은 시험일, 시험자, 장치 등이다.
2연구실 간 재현성은 실험실 간의 공동실험 시 분석법을 표준화 할 필요가 있을 때 평가한다.
3연구실 간 재현성이 표현된다면 연구실 내 재현성은 검증할 필요가 없다.
4재현성을 검증할 때는 분석법의 전 조작을 6회 반복 측정하여 상대표준편차값이 3% 이내가 되어야 한다.
정답 및 해설

재현성은 서로 다른 실험실이 공동으로 같은 시료를 분석해 평가하는 정밀도이며, 연구실 내 재현성에서는 시험일·시험자·장치가 주요 변동 요인이다. 전 조작을 6회 반복해 상대표준편차를 보는 것은 한 실험실 안에서 하는 반복성(병행정밀성) 평가 방식이라 재현성 설명이 아니다.

문제 72
의약품 제조 및 품질관리에 관한 규정상 시험방법 밸리데이션을 생략할 수 있는 품목으로 틀린 것은?
1대한민국약전에 실려 있는 품목
2식품의약품안전처장이 기준 및 시험방법을 고시한 품목
3밸리데이션을 실시한 품목과 주성분의 함량은 동일하나 제형만 다른 품목
4원개발사의 시험방법 밸리데이션 자료, 시험방법 이전을 받았음을 증빙하는 자료 및 제조원의 실험실과의 비교시험 자료가 있는 품목
정답 및 해설

대한민국약전 수재 품목, 식약처장이 기준·시험방법을 고시한 품목, 원개발사 밸리데이션 자료와 비교시험 자료를 갖춘 품목은 시험방법 밸리데이션을 생략할 수 있다. 그러나 제형이 다르면 부형제와 매트릭스가 달라져 간섭이 생길 수 있으므로 밸리데이션을 새로 해야 한다.

문제 73
확인 시험(identification)의 밸리데이션에서 일반적으로 필요한 평가 파라미터는?
1정확성
2특이성
3직선성
4검출한계
정답 및 해설

확인 시험은 목적 성분이 맞는지를 가리는 시험이므로, 불순물·분해물이 함께 있어도 그 성분만 구별해 내는 특이성이 핵심 파라미터다. 정확성·직선성·검출한계는 정량 시험이나 순도 시험에서 요구된다.

문제 74
이화학 분석에 관현된 설명 중 틀린 것은?
1시험에 필요한 유리기구를 세척, 건조해야 하며, 이 때 이전에 사용한 시약 또는 분석대상물질이 남아 있지 않도록 분석이 완료된 후 철저히 세척해야 한다.
2분석결과의 통계처리는 일반적으로 평균, 표준편차 및 상대표준편차가 많이 이용된다.
3정확성은 측정값이 참값에 근접한 정도를 말한다.
4정밀성은 데이터의 입출력과 흐름을 추적하고 조작을 방지하는 시스템을 말한다.
정답 및 해설

정밀성은 균일한 시료를 여러 번 측정했을 때 측정값들이 서로 얼마나 가까운가를 뜻한다. 데이터의 입출력과 흐름을 추적하고 조작을 막는 것은 데이터 완전성(무결성) 관리에 해당한다.

문제 75
평균값이 4.74이고, 표준편차가 0.11일 때 분산계수(CV)는?
10.023%
22.3%
34.3%
443.09%
정답 및 해설

분산계수는 CV=sxˉ×100CV=\dfrac{s}{\bar{x}}\times100이다. 0.114.74×100=2.3 %\dfrac{0.11}{4.74}\times100=2.3\,\%다.

문제 76
검량선에서 y절편의 표준편차가 0.1, 기울기가 0.1일 때의 정량한계는?
110
21
30.1
43.3
정답 및 해설

정량한계는 LOQ=10σSLOQ=\dfrac{10\sigma}{S}(σ는 y절편의 표준편차, S는 검량선 기울기)로 구한다. 10×0.10.1=10\dfrac{10\times0.1}{0.1}=10이다.

문제 77
편극성의 변화를 기초로 시료를 파괴하지 않고 측정하는 분석 장비는?
1라만 분광기
2형광 분광기
3FT-IR 현미경
4근적외선 분광기
정답 및 해설

라만 분광법은 분자가 진동하는 동안 편극성(분극률)이 변할 때 산란광의 파장이 달라지는 것을 이용한다. 시료를 그대로 두고 산란광만 측정하므로 비파괴 분석이 가능하다.

문제 78
정량분석을 위해 분석물질과 다른 화학적으로 안정한 화합물을 미지시료에 점가하는 것은?
1절대검량선법
2표준첨가법
3내부표준법
4분광간선법
정답 및 해설

내부표준법은 분석물과 다르면서 화학적으로 안정하고 신호가 겹치지 않는 화합물을 일정량 넣고, 분석물 신호와의 비로 정량하는 방법이다. 주입량이나 기기 감응이 흔들려도 신호비는 유지되므로 오차가 줄어든다.

문제 79
단일-용액 표준물 첨가법(standard addition to a single solution)에 관한 설명 중 틀린 것은? (단, x축: [S]i∘ VsV0[\mathrm{S}]_i^{\circ}\, \dfrac{V_s}{V_0}, y축: IS+X∘VV0I^{\circ}_{S+X}\dfrac{V}{V_{0}} 인 그래프를 기준으로 한다.)
1표준물을 첨가할 때마다 분석물 신호를 측정한다.
2매트릭스를 변화시키지 않도록 가능한 한 적은 부피의 표준물을 첨가한다.
3묽힘을 고려하여검출기 감응을 보정한 후 y축에 도시한다.
4보정된 감응 대 묽혀진 표준물 부피 그래프의 y절편이 미지 분석물의 농도이다.
정답 및 해설

단일-용액 표준물 첨가법은 묽힘을 보정한 감응을 첨가 표준물 농도에 대해 그리므로, 직선을 왼쪽으로 연장했을 때 만나는 x절편의 절댓값이 미지 분석물의 농도다. y절편은 표준물을 넣기 전 분석물만의 감응 값이다.

문제 80
유효숫자 표기 방법에 의한 계산 결과 값이 유효숫자 2자리인 것은?
1(7.6-0.34)÷1.95
2(1.05×104)×(9.92×106)
3850000-(9.0×105)
483.25×102+1.35×102
정답 및 해설

유효숫자 2자리인 계산은 (7.6-0.34)÷1.95이다.

유효숫자 규칙은 덧셈·뺄셈은 소수 자릿수, 곱셈·나눗셈은 유효숫자 개수에 맞춘다.

(7.6-0.34)÷1.95는
7.6−0.34=7.37.6-0.34=7.3
(유효숫자 2개)이고
7.31.95=3.7\dfrac{7.3}{1.95}=3.7
이라 유효숫자 2자리다.

(1.05×10⁴)×(9.92×10⁶)은 1.04×10111.04\times10^{11}로 3자리, 850000-(9.0×10⁵)는 −5×104-5\times10^{4}로 1자리, 83.25×10²+1.35×10²는 8460으로 4자리다.

문제 81
화학물질 및 물리적 인자의 노출기준에 대한 설명 중 틀린 것은?
1단시간노출기준(STEL)은 15분간의 시간가중평균노출값으로서 근로자가 STEL이하로 유해인자에 노출되기 위해선 1회 노출 지속시간이 15분 미만이어야 하고, 1일 4회 이하로 발생해야하며, 각 노출의 간격은 60분 이하이어야 한다.
2최고노출기준(C)은 근로자가 1일 작업 시간 동안 잠시라도 노출되어서는 아니 되는 기준을 말하며, 노출기준 앞에 C를 붙여 표시 한다.
3시간가중평균노출기준(TWA)은 1일 8시간 작업을 기준으로 하여 유해 인자의 측정치에 발생 시간을 곱하여 8시간으로 나눈 값을 말한다.
4특정 유해인자의 노출기준이 규정되지 않았을 경우 ACGIH의 TLVs를 준용한다.
정답 및 해설

고용노동부 고시 「화학물질 및 물리적 인자의 노출기준」 제2조제3호는 STEL 구간에서 각 노출의 간격은 60분 이상이어야 한다고 규정한다. 보기의 "60분 이하"는 이를 반대로 서술한 것이다. 1회 노출 지속시간 15분 미만, 1일 4회 이하라는 나머지 조건은 규정과 같다.

문제 82
수소와 산소 기체를 반응시켜 수증기를 형성하는 다양한 경로를 통해 측정되는 반응열에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 각 경로의 반응열 측정은 동일한 온도에서 측정하였다고 가정한다.)
1촉매 없이 반응을 천천히 진행시켜 54.6kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
2스파크를 가하여 폭발적인 반응을 진행시켜 54.6kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
3아연 가루를 촉매로 가하여 반응을 빠르게 진행시켰으며, 54.6kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
4반응기에 백금선을 추가하여 반응을 대용량으로 진행시켰으며, 109.2kcal/mol의 반응열을 측정하였다.
정답 및 해설

반응열은 경로에 무관하고 처음·나중 상태로만 결정된다(헤스의 법칙). 촉매를 넣든 스파크로 폭발시키든 규모를 키우든, 같은 온도에서 같은 반응의 몰당 반응열은 54.6 kcal/mol로 동일하다. 109.2 kcal/mol은 그 2배로, 경로에 따라 반응열이 달라진다는 잘못된 값이다.

문제 83
분진 폭발을 일으키는 금속분말이 아닌 것은?
1마그네슘
2백금
3티타늄
4알루미늄
정답 및 해설

백금(Pt)은 산화되지 않는 귀금속이라 분말 상태에서도 연소하지 않아 분진폭발을 일으키지 않는다. 반면 마그네슘·티타늄·알루미늄은 산소와의 반응성이 커서 미세 분말이 공기 중에 부유하면 분진폭발을 일으킨다.

문제 84
어떤 방사능 폐기물에서 방사능 정도가 12차 반감기가 지난 후에 비교적 무해하게 될 것이라고 가정한다. 이 기간 후 남아 있는 방사성 물질의 비는?
10.0144%
20.0244%
30.0344%
40.0444%
정답 및 해설

반감기 1회마다 방사능은 절반으로 줄므로 n차 반감기 후 잔존비는 (12)n\left(\dfrac{1}{2}\right)^{n}이다. 12차 반감기 후에는 (12)12=14096=2.44×10−4\left(\dfrac{1}{2}\right)^{12}=\dfrac{1}{4096}=2.44\times 10^{-4}이므로 0.0244%가 남는다.

문제 85
위험물안전관리법 시행령상 제1류 위험물과 가장 유사한 화학적 특성을 갖는 위험물은?
1제2류 위험물
2제4류 위험물
3제5류 위험물
4제6류 위험물
정답 및 해설

제1류 위험물은 산화성 고체, 제6류 위험물은 산화성 액체로 둘 다 자신은 불연성이면서 산소를 내어 다른 물질의 연소를 돕는다. 상태만 다를 뿐 산화성이라는 화학적 특성이 같아 가장 유사하다. 제2류(가연성 고체)와 제5류(자기반응성 물질)는 오히려 환원성·자기연소성 쪽이다.

문제 86
인화성 유기용매의 성질이 아닌 것은?
1인화성 유기용매의 액체 비중은 대부분 물보다 가볍고 소수성이다.
2인화성 유기용매의 증기 비중은 공기보다 작기 때문에 공기보다 높은 위치에서 확산된다.
3일반적으로 정전기의 방전 불꽃에 인화되기 쉽다.
4화기 등에 의한 인화, 폭발위험성이 있다.
정답 및 해설

인화성 유기용매의 증기는 대부분 공기보다 무거워(증기비중 1 초과) 바닥이나 낮은 곳에 체류하며 퍼진다. 그래서 낮은 위치의 점화원에 닿아 인화·폭발할 위험이 크다. 액체 비중이 물보다 작고 소수성이라는 점, 정전기 방전 불꽃에 인화되기 쉽다는 점은 옳다.

문제 87
화학물질의 분류ㆍ표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준에 따른 경고표지의 색상 및 위치에 대한 설명으로 옳은 것은?
1경고표지전체의 바탕은 흰색으로, 글씨와 테두리는 검정색으로 하여야 한다.
2예방조치 문구를 생략해도 된다.
3비닐포대 등 바탕색을 흰색으로 하기 어려운 경우에는 그 포장 또는 용기의 표면을 바탕색으로 사용할 수 없다.
4그림문자는 유해성ㆍ위험성을 나타내는 그림과 테두리로 구성하며, 유해성ㆍ위험성을 나타내는 그림은 백색으로 한다.
정답 및 해설

고시 「화학물질의 분류·표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준」 제8조제1항에 따라 경고표지 전체의 바탕은 흰색, 글씨와 테두리는 검정색으로 한다. 비닐포대 등은 포장·용기 표면을 바탕색으로 사용할 수 있고(제2항), 그림문자의 그림은 검은색·테두리는 빨간색이다(제3항). 예방조치 문구는 경고표지 필수 기재항목이라 임의로 생략할 수 없다.

문제 88
대기 환경 보전법 시행 규칙상 장거리 이동 대기오염 물질이 아닌 것은?
1미세먼지
2납 및 그 화합물
3알코올류
4포름알데히드
정답 및 해설

대기환경보전법 시행규칙 제10조의4와 별표 6의5가 정한 장거리이동대기오염물질은 미세먼지·초미세먼지, 납 및 그 화합물, 포름알데히드, 벤젠, 염화수소 등 23종이다. 알코올류는 이 목록에 없다. 알코올류는 휘발성유기화합물로 관리될 뿐 장거리이동대기오염물질은 아니다.

문제 89
황린을 제외한 제3류 위험물 취급 시 유의 사항으로 틀린 것은?
1강산화제, 강산류 등과 접촉에 주의한다.
2대기 중에서 공기와 접촉하여 자연 발화하는 때도 있다.
3대량의 물을 주수하여 초기 냉각소화한다.
4보호액 속에 저장할 때는 위험물이 보호액 표면에 노출되지 않도록 주의한다.
정답 및 해설

황린을 뺀 제3류 위험물은 금수성 물질이라 물과 반응해 수소·아세틸렌 등 가연성 가스를 내며 발열한다. 따라서 주수소화는 금물이고 마른모래·팽창질석·탄산수소염류 분말로 질식소화해야 한다. 강산화제·강산과의 접촉 주의, 자연발화 가능성, 보호액 저장 시 노출 방지는 모두 옳은 설명이다.

문제 90
화학실험실에서 구비해야 하는 분말 소화기에는 소화분말이 포함되어 있다. 다음 중 소화분말의 화학 반응으로 틀린 것은?
12NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O
22KHCO3→K2CO3+CO2+H2O
3NH4H2PO4→HPO3+NH3+H2O2
42KHCO3+(NH2)2CO→K2CO3+2NH3+2CO2
정답 및 해설

제3종 분말소화약제인 제1인산암모늄의 열분해는 NH4H2PO4 → HPO3 + NH3 + H2O로, 생성물은 과산화수소가 아니라 물이다. 나머지는 각각 제1종(탄산수소나트륨)·제2종(탄산수소칼륨)·제4종(탄산수소칼륨+요소) 소화약제의 분해식으로 옳다.

문제 91
CO2 소화기의 사용시 주의 사항으로 옳은 것은?
1모든 화재에 소화효과를 기대할 수 있음
2모든 호화기 중 가장 소화효율이 좋음
3잘못 사용할 경우 동상 위험이 있음
4반영구적으로 사용할 수 있음
정답 및 해설

CO2 소화기는 액화탄산가스가 방출되면서 단열팽창으로 온도가 급강하하므로, 노즐이나 방출 가스에 피부가 닿으면 동상을 입을 수 있다. 금속화재 등에는 쓸 수 없고 소화효율은 분말소화기보다 낮으며, 한 번 방출하면 재충전해야 하므로 반영구적이지 않다.

문제 92
물질안전보건자료(GHS/MSDS)의 표시사항에서 폭발성 물질(등급 1.2)의 구분기준으로 옳은 것은?
1대폭발의 위험성이 있는 물질, 혼합물과 제품
2대폭발의 위험성은 없으나 발사 위험성(projection hazard) 또는 약한 발사 위험성(projection hazard)이 있는 물질, 혼합물과 제품
3대폭발의 위험성은 없으나 화재 위험성이 있고 약한 폭풍 위험성(blast hazard) 또는 약한 발사 위험성(projection hazatd)이 있는 물질, 혼합물과 제품
4심각한 위험성은 없으나 발화 또는 기폭에 의해 약간의 위험성이 있는 물지, 혼합물과 제품
정답 및 해설

GHS 폭발성 물질 등급 1.2는 "대폭발 위험성은 없으나 분출(발사) 위험성이 있는 물질·혼합물·제품"이다. 대폭발 위험성이 있는 것은 등급 1.1, 화재 위험성과 약한 폭풍·발사 위험성이 있는 것은 등급 1.3, 발화·기폭 시 약간의 위험성만 있는 것은 등급 1.4이다.

문제 93
반응성이 매우 큰 물질로서 항상 불활성 기체 속에서 취급해야하는 물질은?
1트리에틸알루미늄
2하이드록실아민
3과염소산
4플루오린화수소
정답 및 해설

트리에틸알루미늄[(C2H5)3Al]은 제3류 위험물인 알킬알루미늄으로, 공기와 닿으면 곧바로 자연발화하고 물과는 폭발적으로 반응해 에탄을 낸다. 그래서 질소·아르곤 등 불활성 기체를 봉입한 상태에서만 취급·저장한다. 과염소산·플루오린화수소는 부식성 강산, 하이드록실아민은 자기반응성 물질로 불활성 기체 봉입이 필수 조건은 아니다.

문제 94
산화ㆍ환원 반응과 관련된 설명으로 틀린 것은?
1산화제는 산화ㆍ환원 반응에서 자신은 환원되면서 상대 물질을 산화시키는 물질이다.
2환원제는 산화ㆍ환원 반응에서 산화수가 증가한다.
3이산화황은 환원제이지만 더 환원력이 강한 황화수소 등과 반응할 때에는 산화제로 사용된다.
4같은 주기에서 알칼리토금속보다 알칼리금속이 더 환원되기 쉽다.
정답 및 해설

알칼리금속은 이온화 에너지가 작아 전자를 쉽게 잃으므로 같은 주기의 알칼리토금속보다 산화되기 쉽다. 즉 환원력이 강한 것이지 "환원되기 쉬운" 것이 아니어서 서술이 뒤바뀌었다. SO2가 H2S와 만나면 SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O로 산화제 역할을 한다는 보기는 옳다.

문제 95
화학물질의 분류ㆍ표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준에서 물질안전보건자료 작성 시 혼합물의 유해성ㆍ위험성을 결정하는 방법으로 틀린 것은? (단, ATE는 급성독성추정값, C는 농도를 의미한다.)
1혼합물 전체로서 시험된 자료가 있는 경우에는 그 시험결과에 따라 단일물질의 분류기준을 적용한다.
2혼합물 전체로서 시험된 자료는 없지만, 유사 혼합물의 분류자료 등을 통하여 혼합물 전체로서 판단할 수 있는 근거자료가 있는 경우에는 희석값을 대푯값으로 하여 적용ㆍ분류한다.
3혼합물 전체로서 유해성을 평가할 자료는 없지만, 구성성분의 유해성 평가자료가 있는 경우의 급성독성 추정값 공식은 개별 성분의 농도/급성독성추정값의 조화평균이다.
4혼합물 전체로서 유해성을 평가할 자료는 없지만, 구성성분의 90% 미만 성분의 유해성 평가자료가 있거나 추정 가능할 경우의 급성독성 추적 값 공식은 100−CunknownATEmix=∑nCiATEi\dfrac{100 - C_{\mathrm{unknown}}}{\mathrm{ATE}_{\mathrm{mix}}} = \sum_{n} \dfrac{C_i}{\mathrm{ATE}_i} 이다.
정답 및 해설

고시 별표 1은 유사 혼합물의 분류자료 등으로 판단할 근거가 있는 경우 희석·뱃치·농축·내삽·유사혼합물·에어로졸 등의 가교 원리를 적용해 분류하도록 정한다. "희석값을 대푯값으로 하여 분류한다"는 규정에 없는 서술이다. 혼합물 전체 시험자료가 있을 때 단일물질 기준을 적용하는 것, ATE 조화평균식, 미지 성분 보정식은 모두 규정과 같다.

문제 96
폐기물관리법시행령상 지정폐기물에 해당되지 않는 것은?
1고체상태의 폐합성 수지
2농약의 제조ㆍ판매업소에서 발생되는 폐농약
3대기오염 방지시설에서 포집된 분진
4폐유기용제
정답 및 해설

폐기물관리법 시행령 별표 1은 폐합성 고분자화합물 중 폐합성 수지·폐합성 고무를 지정폐기물로 정하면서 고체상태의 것은 제외한다. 따라서 고체상태의 폐합성 수지는 지정폐기물이 아니다. 폐농약(제조·판매업소 발생분), 대기오염 방지시설에서 포집된 분진, 폐유기용제는 모두 지정폐기물이다.

문제 97
아래의 가스로 인한 상해로 가장 알맞은 것은?
염소, 염화수소, 일산화탄소, 아황산가스, 암모니아, 포스겐
1부식
2폭발
3저온화상
4가스중독
정답 및 해설

제시된 염소·염화수소·일산화탄소·아황산가스·암모니아·포스겐은 모두 독성가스로, 소량만 흡입해도 호흡기 손상과 전신 중독을 일으킨다. 따라서 이들이 공통으로 일으키는 상해는 가스중독이다. 저온화상은 액화가스, 폭발은 가연성 가스에서 문제되는 상해다.

문제 98
물과 접촉하면 위험한 물질로 짝지어진 것은?
1K, CaC2, CKlO4
2K2O, K2Cr2O7, CH3CHO
3K2O2, K, CaC2
4Na, KMnO4, NaClO4
정답 및 해설

K2O2(과산화칼륨)는 물과 반응해 산소를 내며 발열하고, K는 수소를, CaC2는 아세틸렌을 발생시키므로 셋 다 물과의 접촉이 위험하다. 나머지 보기의 KClO4·K2Cr2O7·KMnO4·NaClO4는 물에 녹기만 할 뿐 위험한 반응을 하지 않는다.

문제 99
인화성 액체와 함께 보관이 불가능한 물질은?
1염기류
2산화제류
3환원제류
4모든 수용액
정답 및 해설

인화성 액체는 가연물이므로 산소를 공급하는 산화제류와 함께 두면 접촉·누출 시 발화·폭발 위험이 크게 높아진다. 그래서 둘은 반드시 분리 저장한다. 염기류·환원제류·수용액은 인화성 액체와 이런 산화-환원 위험 조합을 이루지 않는다.

문제 100
다음 설명에 해당하는 시료 채취방법은?
전문적인 지식을 바탕으로 주관적인 선택에 따른 채취방법으로 선행연구나 정보가 있을 때 또는 현장 방문에 의한 시각적 정보, 현장 채수요원의 개인적인 지식과 경험을 바탕으로 채취지점을 선정하는 방법
1유의적 샘플링
2임의적 샘플링
3계통 표본 샘플링
4층별 임의 샘플링
정답 및 해설

전문 지식과 경험, 현장 방문으로 얻은 정보를 근거로 채취자가 주관적으로 채취지점을 판단·선정하는 방식은 유의적 샘플링(judgmental sampling)이다. 임의적 샘플링은 무작위로, 계통 표본 샘플링은 일정한 간격으로, 층별 임의 샘플링은 모집단을 층으로 나눈 뒤 각 층에서 무작위로 뽑는다는 점이 다르다.