[기출문제] 한국기술교육대 일반화학 2025-2 기말 기출문제 (정답 포함)

한국기술교육대 일반화학 2025-2 기말 기출문제 (정답 포함)

 

 

 

1. 시험 정보

 

학교/과목	한국기술교육대/일반화학
시험명	2025-2 기말
교수명	-
문항수/형식	풀이형 1문제
정답/해설	✅ 있음
파일형식	-

 

 

 

2. 출제 범위 & 키워드

 

산-염기 적정(약염기-강산) 및 완충/가수분해 평형

 

 

📚 키워드

 

 

 

 

 

3. 기출 미리보기

 

 

약염기-강산 적정에서, 20.00 mL의 NaOCl 용액을 적정하는 데 0.50 M HCl 용액이 28.30 mL 필요하다고 합니다.

 

 

 

4. 자료 보기

 

 

[기출 문제] 

 

약염기-강산 적정에서, 20.00 mL의 NaOCl 용액을 적정하는 데 0.50 M HCl 용액이 28.30 mL 필요하다고 합니다. Ka=3.0×10−8 M인 HOCl의 평형 상수 값이 주어졌을 때, 당량점에서 용액의 pH는 얼마입니까? HCl 과 NaOCl의 화학 반응은 다음과 같습니다. NaOCl+HCl → HOCl + NaCl

 

 

[정답]

 

약염기–강산 적정에서 당량점에서는 염기인 OCl⁻가 모두 강산인 HCl과 반응하여 약산인 HOCl로 전환된다. 반응식은 NaOCl + HCl → HOCl + NaCl이다. 따라서 당량점 용액의 pH는 생성된 약산 HOCl의 산 해리에 의해 결정된다. 먼저 NaOCl의 몰수를 구한다. 적정에 사용된 HCl의 몰수는 0.50 M × 0.02830 L = 0.01415 mol이며, 반응식의 계수비가 1:1이므로 처음 존재하던 NaOCl의 몰수도 0.01415 mol이다. 당량점에서의 전체 용액 부피는 NaOCl 용액 20.00 mL와 HCl 용액 28.30 mL의 합으로서 48.30 mL, 즉 0.04830 L이다. 따라서 생성된 HOCl의 농도는 0.01415 mol / 0.04830 L = 0.293 M이다. HOCl은 약산이므로 다음과 같은 해리 평형을 이룬다. HOCl ⇌ H⁺ + OCl⁻ 주어진 산 해리 상수는 Ka = 3.0 × 10⁻⁸이다. 초기 상태에서 HOCl의 농도는 0.293 M이고 H⁺와 OCl⁻의 농도는 무시할 수 있다. 평형에서 H⁺의 농도를 x라고 하면, Ka = x² / 0.293으로 나타낼 수 있다. 이를 풀면 x² = (3.0 × 10⁻⁸)(0.293) = 8.79 × 10⁻⁹이고, x = 9.38 × 10⁻⁵ M이다. 이는 평형 상태에서의 수소 이온 농도이다. 따라서 pH는 pH = −log[H⁺] = −log(9.38 × 10⁻⁵) = 4.03이다. 결론적으로, 당량점에서 용액의 pH는 약 4.03이다.