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1[정수시설운영관리사 1급 1차] 19년 2회차

먹는물수질공정시험기준의 과망간산칼륨소비량-산성법 측정에서 0.004M 과망간산칼륨(KMnO 4 분자량은 158)용액과 0.01M 옥살산나트륨용액으로 농도를 변화시켜 분석하였다. 다음의 과망간산칼륨소비량 계산식에서 ( )에 들어갈 값은? (단, a: 과망간산칼륨 소비량(mL), b: 정제수를 사용하여 시료와 같은 방법으로 시험할 때에 소비된 과망간산칼륨 소비량(mL), f: 과망간산칼륨용액(0.004 M)의 농도계수, V: 시료 채취량(mL)이다.)
 $\text{과망간산칼륨소비량}(\mathrm{mg/L}) = (a-b)\times f\times \dfrac{1{,}000}{V}\times(\qquad)$

0.316

0.632

0.948

1.580

해설

0.004M 과망간산칼륨용액 1mL에 들어 있는 과망간산칼륨의 질량이 계산식의 마지막 계수이므로 빈칸에는 0.632가 들어간다.
이 계수는 '적정에 소비된 부피 1mL당 과망간산칼륨 mg수'를 뜻한다.
 $0.004\ \mathrm{mol/L}\times 1\ \mathrm{mL}=0.004\ \mathrm{mmol}$ 
 $0.004\ \mathrm{mmol}\times 158\ \mathrm{mg/mmol}=0.632\ \mathrm{mg}$ 
공정시험기준 본래 식에 쓰이는 0.316은 규정 농도인 0.002M 용액에 대한 값( $0.002\times158=0.316$ )이다. 여기서는 적정액 농도를 2배인 0.004M로 바꾸었으므로 1mL가 대응하는 과망간산칼륨 양도 정확히 2배가 되어야 한다.
따라서 최종 계산식은  $(a-b)\times f\times \dfrac{1{,}000}{V}\times 0.632$  가 되며, 옥살산나트륨 농도 변경은 과망간산칼륨용액의 농도계수 f를 정하는 표정 단계에 반영될 뿐 이 계수 자체는 바꾸지 않는다.

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