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1[위험물산업기사 필기] 21년 1회차

농도 20%인 소금물을 전기분해하여 수산화나트륨 1몰을 얻으려면, 1A의 전류를 몇 시간 통해야 하는가?

1

13.4

2

26.8

3

53.6

4

104.2

해설

수산화나트륨 1몰을 얻는 데 필요한 시간은 약 26.8시간이다.

소금물(NaCl\mathrm{NaCl} 수용액)의 전기분해에서 음극 반응은 2H2O+2eH2+2OH\mathrm{2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^-}이며, 생성된 OH\mathrm{OH^-}Na+\mathrm{Na^+}와 결합해 NaOH\mathrm{NaOH}가 된다.

반응식에서 전자 2몰당 OH\mathrm{OH^-}(즉 NaOH\mathrm{NaOH}) 2몰이 생성되므로, NaOH\mathrm{NaOH} 1몰을 얻으려면 전자 1몰, 즉 1F(패러데이)
=96,500C=96{,}500\,\mathrm{C}가 필요하다.

전하량 Q=ItQ=It이므로
t=QI=96,5001=96,500s=96,500360026.8t = \dfrac{Q}{I} = \dfrac{96{,}500}{1} = 96{,}500\,\mathrm{s} = \dfrac{96{,}500}{3600} \approx 26.8시간이다.

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