【환경화학】 2011 국가공무원 5급(기술) 제4문

2011 국가공무원 5급(기술) 제4문^]

 

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a. 세포와 에너지대사

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Q. C₄H₆O₃N의 화학식을 가지는 유기물질 20 kg이 혐기성 분해를 거친다고 가정한다. 다음 물음에 답하시오.

 

Q1. 이 미생물은 질산염을 최종전자수용체로 활용하고 있으며, 안정생성물인 NH₄⁺, CO₂를 생성한다. 반응물에 수소이온(H⁺)과 물(H₂O)을 추가하여 다음 반응의 양론계수를 맞추시오.

 

C₄H₆O₃N + NO₃^- → CO₂ + NH₄⁺

 

A1. 

 

aC₄H₆O₃N + bNO₃^- + cH⁺ → dCO₂ + eNH₄⁺ + fH₂O

 

C : 4a = d

H : 6a + c = 4e + 2f

O : 3a + 3b = 2d + f

N : a + b = e

전하균형 : -b + c = e

a = 1로 고정하면, b = 13 / 8,  c = 17 / 4, d = 4, e = 21 / 8, f = -1 / 8이다. 

 

8C₄H₆O₃N + 13NO₃^- + 34H⁺ + H₂O → 32CO₂ + 21NH₄⁺

 

 

Q2. 위의 혐기성 반응을 통해서 생성되는 이산화탄소(CO₂)는 몇 kg인지를 계산하시오.

 

A2. 

20 kg ÷ 116 g / mol C₄H₆O₃N × 32 mol CO₂ / 8 mol C₄H₆O₃N × 44 g / mol CO₂ =  30.34 kg

 

입력 : 2019.04.04 10:12