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문제 정보
문제 ID: 637498
카테고리: 표면처리기능장
강의: 미분류
키워드: 없음
문제
표면적 2.06cm2의 소지금속 위에 은도금을 하려고 한다. 두께를 50μ로 하기 위해서는 약 몇 쿨롬의 전기량이 필요한가? (단, Ag의 비중 10.5, 1F=96500쿨롬, Ag=108)
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정답
1번
: 96.5
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거]
은의 밀도와 두께를 고려하여 필요한 전기량을 계산하면, 은의 부피는 표면적과 두께의 곱으로 구할 수 있습니다. 은의 부피는 2.06 cm² * 50 μm = 0.000103 cm³입니다. 은의 질량은 밀도(10.5 g/cm³)와 부피의 곱으로 구할 수 있어, 0.000103 cm³ * 10.5 g/cm³ = 0.0010815 g입니다. 은의 몰수는 질량을 원자량(108 g/mol)으로 나누어 구할 수 있으며, 0.0010815 g / 108 g/mol = 1.00014 × 10⁻⁵ mol입니다. 이때, 1 mol의 은을 도금하기 위해 필요한 전기량은 96500 쿨롬이므로, 필요한 전기량은 1.00014 × 10⁻⁵ mol * 96500 C/mol ≈ 0.965 쿨롬, 즉 약 96.5 쿨롬입니다. 따라서 정답은 1번입니다.
[오답 해설]
2번(965 쿨롬): 이 값은 10배로 계산된 값으로, 전기량을 구할 때 몰 수를 잘못 계산했거나 단위를 잘못 이해했을 가능성이 있습니다.
3번(9650 쿨롬): 이 값은 100배로 계산된 값으로, 역시 몰 수를 잘못 계산했거나 단위 변환에서 오류가 있었던 것으로 보입니다.
4번(96500 쿨롬): 이 값은 1 mol의 전기량을 그대로 사용한 것으로, 실제 필요한 전기량을 구하는 과정에서 몰 수를 고려하지 않았기 때문에 잘못된 결과입니다.
[관련 개념]
전기량 계산은 화학에서 전기화학적 반응을 이해하는 데 중요한 개념입니다. 전기량은 화학 반응에서 전자의 이동량을 측정하는 데 사용되며, 패러데이 법칙에 따라 전기량과 물질의 몰 수 사이의 관계를 설명합니다.
[학습 포인트]
전기량을 계산할 때는 반드시 필요한 물질의 부피, 밀도, 원자량 등을 정확히 이해하고 계산해야 합니다. 또한, 단위 변환과 몰 수 계산이 중요하므로, 이 과정을 반복적으로 연습하여 익숙해지는 것이 필요합니다.
은의 밀도와 두께를 고려하여 필요한 전기량을 계산하면, 은의 부피는 표면적과 두께의 곱으로 구할 수 있습니다. 은의 부피는 2.06 cm² * 50 μm = 0.000103 cm³입니다. 은의 질량은 밀도(10.5 g/cm³)와 부피의 곱으로 구할 수 있어, 0.000103 cm³ * 10.5 g/cm³ = 0.0010815 g입니다. 은의 몰수는 질량을 원자량(108 g/mol)으로 나누어 구할 수 있으며, 0.0010815 g / 108 g/mol = 1.00014 × 10⁻⁵ mol입니다. 이때, 1 mol의 은을 도금하기 위해 필요한 전기량은 96500 쿨롬이므로, 필요한 전기량은 1.00014 × 10⁻⁵ mol * 96500 C/mol ≈ 0.965 쿨롬, 즉 약 96.5 쿨롬입니다. 따라서 정답은 1번입니다.
[오답 해설]
2번(965 쿨롬): 이 값은 10배로 계산된 값으로, 전기량을 구할 때 몰 수를 잘못 계산했거나 단위를 잘못 이해했을 가능성이 있습니다.
3번(9650 쿨롬): 이 값은 100배로 계산된 값으로, 역시 몰 수를 잘못 계산했거나 단위 변환에서 오류가 있었던 것으로 보입니다.
4번(96500 쿨롬): 이 값은 1 mol의 전기량을 그대로 사용한 것으로, 실제 필요한 전기량을 구하는 과정에서 몰 수를 고려하지 않았기 때문에 잘못된 결과입니다.
[관련 개념]
전기량 계산은 화학에서 전기화학적 반응을 이해하는 데 중요한 개념입니다. 전기량은 화학 반응에서 전자의 이동량을 측정하는 데 사용되며, 패러데이 법칙에 따라 전기량과 물질의 몰 수 사이의 관계를 설명합니다.
[학습 포인트]
전기량을 계산할 때는 반드시 필요한 물질의 부피, 밀도, 원자량 등을 정확히 이해하고 계산해야 합니다. 또한, 단위 변환과 몰 수 계산이 중요하므로, 이 과정을 반복적으로 연습하여 익숙해지는 것이 필요합니다.
문제 정보
문제 ID: 637498
카테고리: 표면처리기능장
강의: 미분류
키워드: 없음