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과산화수소 수용액 25.0mL를 증류수로 희석하여 500mL로 만들었다… | [화학분석기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 16년 1회차
과산화수소 수용액 25.0mL를 증류수로 희석하여 500mL로 만들었다. 희석 용액 25.0mL를 취해 200mL 증류수와 3.0M H2SO4 20.0mL와 섞은 후 0.020M KMnO4로 적정하였을 때 당량점은 25.0mL이었다. 과산화수소의 몰 농도는 얼마인가?
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0.020M
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0.050M
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0.50M
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1.0M
해설

적정에 사용된 KMnO4의 몰수는 0.020 M×0.025 L=5.0×10−4 mol0.020\,\mathrm{M}\times0.025\,\mathrm{L}=5.0\times10^{-4}\,\mathrm{mol}이다. 산성 조건에서 과산화수소와 과망가니즈산 이온은 H2O2 5몰당 MnO4- 2몰의 비율로 반응하므로, 적정에 사용된 과산화수소의 몰수는 5.0×10−4×52=1.25×10−3 mol5.0\times10^{-4}\times\dfrac{5}{2}=1.25\times10^{-3}\,\mathrm{mol}이다.

이 몰수는 500mL로 희석한 용액 중 취한 25.0mL(희석액) 안에 들어있으므로, 희석액의 농도는 1.25×10−30.025=0.050 M\dfrac{1.25\times10^{-3}}{0.025}=0.050\,\mathrm{M}이 된다. 이 희석액은 원래 과산화수소 25.0mL를 500mL로 20배 희석한 것이므로, 원래 용액의 몰농도는 0.050×20=1.0 M0.050\times20=1.0\,\mathrm{M}이다.

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