위험물산업기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2010년09월05일 2번

[일반화학]
25.0g의 물 속에 2.85g 의 설탕(C12H22O11)이 녹아있는 용액의 끓는점은? (단, 물의 끓는점 오름 상수는 0.52 이다.)

  • ① 100.0℃
  • ② 100.08℃
  • ③ 100.17℃
  • ④ 100.34℃
(정답률: 66%)

문제 해설

설탕은 물에 녹을 때 물 분자와 설탕 분자 사이에 수소 결합이 형성되어 물 분자의 운동에 제약을 가하게 된다. 이로 인해 용액의 끓는점이 물의 끓는점보다 높아지게 된다.

끓는점 오름 상수는 0.52이므로, 물에 설탕이 녹아있는 용액의 끓는점 상승은 다음과 같이 계산할 수 있다.

ΔT = Kb x molality

molality = 몰 분율 / 용매 질량(kg)

물의 몰 질량은 18g/mol 이므로, 물의 질량은 0.025kg 이다. 설탕의 몰 질량은 342g/mol 이므로, 설탕의 몰 분율은 2.85g / 342g/mol = 0.00833 mol 이다.

molality = 0.00833 mol / 0.025 kg = 0.333 mol/kg

따라서, ΔT = 0.52 x 0.333 = 0.173℃ 이다.

물의 끓는점은 100℃ 이므로, 물에 설탕이 녹아있는 용액의 끓는점은 100℃ + 0.173℃ = 100.17℃ 이다. 따라서, 정답은 "100.17℃" 이다.

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