15-1비중이 1.11이고 농도가 22 %(w/w)인 염산 용액의 노르… | 2015년 식품안전기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

6.70 N

[해설]

용액 1 L를 기준으로 잡고 부피 → 용액의 질량 → 용질의 질량 → 몰수의 순서로 따라간다.

① 용액 1 L의 질량 — 비중이 1.11이므로

$1{,}000\ \mathrm{mL} \times 1.11\ \mathrm{g/mL} = 1{,}110\ \mathrm{g}$

② 그 안에 든 염산의 질량 — 농도가 질량백분율이므로

$1{,}110 \times 0.22 = 244.2\ \mathrm{g}$

③ 몰수와 몰농도

$\dfrac{244.2}{36.46} = 6.698\ \mathrm{mol} \;\Rightarrow\; 6.698\ \mathrm{mol/L}$

④ 노르말농도 — 염산은 내놓는 수소이온이 1개인 1가 산이므로 당량수가 1이고, 노르말농도는 몰농도와 값이 같다.

$N = M \times 1 = \mathbf{6.70}\ \mathrm{N}$

한 줄로 묶으면 $N = \dfrac{10 \times S \times P}{E}$ ($S$ : 비중, $P$ : 질량백분율, $E$ : 그램당량) 이며, 대입하면 $\dfrac{10 \times 1.11 \times 22}{36.46} = 6.698$ 로 같은 값이 나온다.

주의할 곳은 ①과 ②의 순서다. 질량백분율은 용액의 질량을 기준으로 한 값이므로 부피에 비중을 먼저 곱해 용액 질량을 구한 다음 백분율을 적용해야 한다. 부피에 백분율을 먼저 적용해 놓고 비중을 나중에 곱하는 식으로 적어 둔 풀이가 있는데, 결과값은 우연히 같아지지만 과정의 논리는 어긋난다.