2008년07월27일 17번

[수질오염개론]
박테리아의 경험적인 화학적 분자식은 C₅H₇O₂N으로 알려져 있다. 5g의 박테리아가 산화될 때 소모되는 이론적 산소량은? (단, 이때 질소는 암모니아로 전환됨)

① 7.1g
② 9.4g
③ 13.2g
④ 16.2g

(정답률: 알수없음)

문제 해설

주어진 분자식을 보면 C, H, O, N 원소들이 포함되어 있으며, 산화될 때 질소는 암모니아로 전환된다고 하였다. 따라서, 이론적으로 소모되는 산소량은 C, H, O 원소들의 산화에 필요한 산소량만 계산하면 된다.

C₅H₇O₂N의 분자량을 계산하면 약 113g/mol이 된다. 따라서, 5g의 박테리아는 약 0.0442 몰이다.

이론적으로 소모되는 산소량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

1 몰의 C₅H₇O₂N이 산화될 때 필요한 산소량은 5 몰이다.
따라서, 0.0442 몰의 C₅H₇O₂N이 산화될 때 필요한 산소량은 0.221 몰이다.

이제 이론적으로 소모되는 산소량을 그램으로 환산하면 다음과 같다.

0.221 mol x 32 g/mol = 7.072 g

따라서, 이론적으로 5g의 박테리아가 산화될 때 소모되는 이론적 산소량은 약 7.1g이 된다.

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