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S의 원자량이 32일 때, 농도 2N인 황산 수용액 500mL에 함유된 H_ 상세 페이지

1[위험물산업기사 필기] 23년 1회차

S의 원자량이 32일 때, 농도 2N인 황산 수용액 500mL에 함유된 H2SO4H_2SO_4의 질량은 몇 g인가?

1

49.0

2

98.0

3

24.5

4

196.0

해설

황산 수용액 500mL에 함유된 H₂SO₄의 질량은 49.0g이다.

노르말농도(N)는 N=당량수(eq)부피(L)N = \dfrac{\text{당량수(eq)}}{\text{부피(L)}}로 정의되므로, 이를 이용해 용액 속 당량수를 구하면
2 N×0.5 L=1.0 eq2\ \mathrm{N} \times 0.5\ \mathrm{L} = 1.0\ \mathrm{eq}

H2SO4\mathrm{H_2SO_4}는 이온화될 때 H+\mathrm{H^+}를 2개 내놓으므로, 1당량에 해당하는 질량(g당량)은 분자량을 2로 나누어 구한다. 분자량은 2(1)+32+4(16)=982(1)+32+4(16)=98이므로, g당량은
=98/2=49 g/eq=98/2=49\ \mathrm{g/eq}
가 된다. 이를 당량수에 곱하면
1.0 eq×49 g/eq=49.0 g1.0\ \mathrm{eq} \times 49\ \mathrm{g/eq} = 49.0\ \mathrm{g}
이 나온다.

98.0은 노르말농도를 몰농도로 착각해 분자량을 2로 나누지 않고 그대로 곱한 값이고, 24.5는 g당량을 한 번 더 반으로 나눈 오류이며, 196.0은 당량 보정을 반대로 적용해 분자량에 2를 곱한 값을 나타낸 오답이다.

따라서 농도 2N인 황산 수용액 500mL 속에 포함된 H₂SO₄의 질량은 49.0g이다.

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