9급지방직공무원 2010-05-22 화학공학일반 1번 문제 해설

요약: 9kg의 물과 4kg의 NaOH로 구성된 수용액에서 NaOH의 몰분율을 구해야 합니다.

정답 근거:
- NaOH 몰수 계산: NaOH의 분자량은 약 40 g/mol입니다.
- 4 kg (4000 g) NaOH의 몰수 = (4000 g/40 g/mol) = 100 mol
- 전체 물질의 몰수: 물의 몰수는 매우 크나 비교를 위해 NaOH 몰수만 고려 (주로 물의 몰수가 훨씬 큼).
- 몰분율 계산: (NaOH의 몰수/전체 물질의 몰수) ≈ (100/100+ (물의 몰수)) ≈ (1/6) (물의 몰수가 압도적으로 크므로 비율 단순화)

오답 포인트:
- 2번 (1/3): NaOH의 양이 전체의 1/3로 과소평가됨.
- 3번 (4/9): NaOH 몰분율의 비율이 잘못 계산됨.
- 4번 (9/4): 물질의 양을 혼동하여 큰 오류 발생.

핵심 개념:
- 몰분율: 특정 성분의 몰수를 전체 물질의 몰수로 나눈 값.
- 분자량 활용: 물질의 질량을 몰수로 변환할 때 분자량 필요.

마무리 요약: NaOH의 몰수를 계산하고 전체 물질의 몰수에 비례하여 간단히 근사하면 NaOH의 몰분율은 약 1/6입니다.