2006년05월14일 1번

[수질오염개론]
박테리아의 경험식은 C₅H₇O₂N 이다. 0.5kg의 박테리아를 완전히 산화시키려면 몇 kg의 산소가 필요한가? (단, 박테리아는 최종적으로 CO₂, H₂O, NH₃로 분해됨)

① 0.71kg
② 0.94kg
③ 1.18kg
④ 1.24kg

(정답률: 알수없음)

문제 해설

박테리아의 경험식을 보면 C₅H₇O₂N 하나당 5 분자의 CO₂, 4 분자의 H₂O, 1 분자의 NH₃이 생성된다는 것을 알 수 있다. 따라서 0.5kg의 박테리아를 완전히 산화시키면 5 x 0.5 = 2.5kg의 CO₂, 4 x 0.5 = 2kg의 H₂O, 1 x 0.5 = 0.5kg의 NH₃이 생성된다. 이때 산소는 CO₂와 H₂O를 생성하기 위해 필요하므로, CO₂와 H₂O의 분자수를 합한 2.5 + 2 = 4.5 분자의 산소가 필요하다. 따라서 산소의 몰량은 4.5/2 = 2.25 몰이 되고, 산소의 질량은 2.25 x 32 = 72g = 0.072kg이 된다. 따라서 정답은 0.72kg가 되지만, 보기에서 가장 가까운 값은 "0.71kg"이므로 이것이 정답이 된다.

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