23-20.04 M 수산화나트륨(NaOH) 용액 500 mL에 대하여 … | 2023년 식품안전기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

(1) 0.16 w/v%

(2) 160 mg%

[해설]

w/v%는 용액 100 mL 속 용질의 g수, mg%는 용액 100 mL 속 용질의 mg수다. 둘 다 “100 mL당”으로 정의되는 농도이므로 몰농도에서 곧바로 환산할 수 있다.

NaOH의 화학식량은 $23 + 16 + 1 = 40\ \mathrm{g/mol}$ 이다.

(1) 용액 1 L에 든 NaOH의 질량은

$0.04\ \mathrm{mol/L} \times 40\ \mathrm{g/mol} = 1.6\ \mathrm{g/L}$

이므로 100 mL에는 0.16 g이 들어 있다. 따라서 0.16 w/v% 이다.

(2) 같은 양을 mg으로 바꾸면 $0.16\ \mathrm{g} = 160\ \mathrm{mg}$ 이므로 100 mL당 160 mg, 즉 160 mg% 이다.

500 mL라는 부피로 풀어도 결과는 같다. $0.04 \times 0.5 = 0.02\ \mathrm{mol}$, 질량 $0.02 \times 40 = 0.8\ \mathrm{g}$, 농도 $\dfrac{0.8}{500} \times 100 = 0.16$ w/v%. 농도는 세기성질이라 부피에 무관하므로 500 mL라는 조건은 이 계산에 쓰이지 않는다.

일부 지면의 해설에 NaOH의 분자량이 400으로 적혀 있으나, 같은 해설의 계산이 40 g/mol을 쓰고 있는 데서 보이듯 40이 맞다.