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2015년08월16일 58번

[수질오염공정시험방법]
알칼리성 과망간산칼륨에 의한 화학적 산소요구량을 수질오염공정시험기준에 따라 측정하였다. 바탕시험 적정에 소비된 0.025N-티오황산나트륨 용액은 5.6mL였고, 시료의 적정에 소비된 0.025N-티오황산나트륨 용액은 3.3mL였다. COD가 46mg/L였다면 분석에 사용된 시료량은?(단, 0.025N-티오황산나트륨 용액의 농도계수는 1.0이다.)

  • ① 5mL
  • ② 10mL
  • ③ 35mL
  • ④ 50mL
(정답률: 40%)

문제 해설

COD 측정 시에는 시료를 산화시켜 산소 요구량을 측정한다. 이때 알칼리성 과망간산칼륨 용액을 사용하여 산화시키는데, 이 용액과 시료 중 어느 쪽이 더 많은 산화제를 필요로 하는지를 적정을 통해 알아낸다. 적정에서 사용된 0.025N-티오황산나트륨 용액의 농도계수가 1.0이므로, 1mL의 용액이 0.025mg의 산화제를 함유한다는 것을 의미한다.

바탕시험에서는 5.6mL의 0.025N-티오황산나트륨 용액이 소비되었으므로, 이 용액이 함유하는 산화제의 양은 0.025 x 5.6 = 0.14mg이다. 시료의 적정에서는 3.3mL의 용액이 소비되었으므로, 시료가 함유하는 산화제의 양은 0.025 x 3.3 = 0.0825mg이다.

따라서, 시료 1L당 함유된 산화제의 양은 46mg이므로, 시료 1mL당 함유된 산화제의 양은 46/1000 = 0.046mg이다. 이를 이용하여 시료에 함유된 산화제의 양을 계산하면, 0.046 x 시료량 = 0.0825 이므로, 시료량은 약 1.8mL이다.

하지만, 적정에서 사용된 용액의 농도계수가 1.0이므로, 시료 1mL에 함유된 산화제의 양과 적정에서 사용된 용액 1mL에 함유된 산화제의 양이 같다. 따라서, 시료 1mL에 함유된 산화제의 양이 0.0825/3.3 = 0.025mg이다. 이를 이용하여 바탕시험에서 사용된 용액이 함유하는 산화제의 양을 계산하면, 0.025 x 바탕시험에서 사용된 용액량 = 0.14 이므로, 바탕시험에서 사용된 용액량은 약 5.6mL이다.

따라서, 시료와 바탕시험에서 총 사용된 용액량은 5.6 + 3.3 = 8.9mL이다. 이는 보기 중에서 "10mL"에 가장 가깝기 때문에, 정답은 "10mL"이다.
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