그림은 이원자 분자 A2의 전자 이온화 질량스펙트럼 중 어미 피크(pa… | [변리사 1차] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[변리사 1차] 18년 1회차

그림은 이원자 분자 A₂의 전자 이온화 질량스펙트럼 중 어미 피크(parent peak)부분을 나타낸 것이다. 이 때, M은 질량수가 작은 동위원소 A의 원자량이다. 

이 질량스펙트럼에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

A의 동위원소는 2가지이다.

A의 동위원소 중 자연계 존재량이 많은 것은 질량수가 작은 동위원소이다.

A의 평균 원자량은 이다.

A의 동위원소 간 질량수 차는 2이다.

(2M+2)에 해당하는 피크는 질량수가 같은 A의 동위원소에서 발생한 것이다.

해설

2M+2 피크는 질량수 M인 A와 질량수 M+2인 A가 결합한 서로 다른 동위원소 조합에서 나오므로, 질량수가 같은 동위원소에서 발생했다는 설명이 옳지 않다.

그림의 스펙트럼은 2M에서 상대세기 0.9, 2M+2에서 0.6, 2M+4에서 0.1인 세 개의 피크를 보인다. 피크가 2 간격으로 세 개이므로 A의 동위원소는 질량수 M과 M+2 두 가지이고 질량수 차는 2이다.

두 동위원소의 존재비를 a, b라 하면 세 피크의 세기 비는 $a^2:2ab:b^2=9:6:1$ 이므로 $a:b=3:1$ 이다. 즉 질량수가 작은 쪽이 0.75로 더 많고, 평균 원자량은 $M\times\dfrac{3}{4}+(M+2)\times\dfrac{1}{4}$ 가 된다.

따라서 동위원소가 2가지, 작은 질량수 쪽이 다수, 평균 원자량 식, 질량수 차 2라는 서술은 스펙트럼과 모두 부합한다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→