20%의 소금물을 전기분해하여 수산화나트륨 1몰을 얻는데는 1A의 전류를 몇 시간 통해야 하는가? - 문제 상세보기

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문제 ID: 273370

카테고리: 위험물산업기사

강의: 위험물산업기사 (2011-03-20 시행)

키워드: 없음

문제

20%의 소금물을 전기분해하여 수산화나트륨 1몰을 얻는데는 1A의 전류를 몇 시간 통해야 하는가?

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2번 : 26.8

해설 gpt-4o-mini 생성

[정답 근거] → 전기분해를 통해 수산화나트륨(NaOH) 1몰을 얻기 위해서는 1몰의 나트륨 이온(Na⁺)과 1몰의 수산화 이온(OH⁻)이 필요합니다. 이를 위해 전기분해 과정에서 1몰의 NaOH를 생성하려면 1몰의 전자가 필요하며, 1몰의 전자는 약 96500C(쿨롱)의 전하량을 가지고 있습니다. 1A의 전류는 1초에 1C의 전하를 이동시키므로, 96500C를 이동시키기 위해서는 96500초가 필요합니다. 이를 시간으로 환산하면 약 26.8시간이 됩니다.

[오답 해설] →
1번(13.4시간)은 전하량을 잘못 계산한 경우로, 필요한 전하량을 절반으로 잘못 이해했을 가능성이 있습니다.
3번(53.6시간)은 필요한 전하량을 두 배로 계산한 경우로, 전하량을 과대 추정한 것입니다.
4번(104.2시간)은 전하량을 네 배로 계산한 경우로, 전하량을 크게 잘못 이해한 것입니다.

[관련 개념] → 전기분해와 관련된 기본 개념으로는 파라데이 법칙이 있습니다. 이 법칙은 전기분해에서 생성되는 물질의 양이 전하량에 비례한다는 것을 설명합니다. 또한, 전류(A)와 시간(s) 간의 관계를 이해하는 것이 중요합니다.

[학습 포인트] → 전기분해 과정에서 필요한 전하량을 정확히 계산하는 방법과 전류, 시간, 전하량 간의 관계를 이해하는 것이 중요합니다. 이를 통해 전기화학적 반응의 이해도를 높일 수 있습니다.

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