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▶ 자연과학/▷ 5급 기술고시 풀이

【환경화학】 2005 국가공무원 5급(기술) 제1문 2005 국가공무원 5급(기술) 제1문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차 a. 산화환원반응 Q. 폐광산에서 발생되는 광산폐수는 FeS2 (pyrite)의 산화-환원 반응에 의하여 pH가 낮아 독성이 심하며 많은 문제를 야기한다. 우리나라 강원 및 경북지방의 폐광산 지역에서 문제가 될 수 있는 산성광산폐수에 대하여 다음 물음에 답하시오. Q1. FeS2의 산화-환원 반응은 주로 Thiobacillus 속 미생물에 의하여 호기성 조건 하에서 FeS2가 산화되고, 이어 낮은 pH에서 철 이온은 다시 산화된다. 이 때 일어나는 화학반응식을 완성하시오. A1. pyrite oxidation ○ 호기성 조건 : FeS2 + 3.5O2 + H2O → Fe2+ + 2SO42- + 2H+ ○ 낮은 pH : Fe2+..
【환경화학】 2006 국가공무원 5급(기술) 제4문 2006 국가공무원 5급(기술) 제4문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차 a. 화학평형 Q. 호소를 포함한 자연수의 산·염기화학은 탄산염 시스템에 의해 지배된다. 호소의 물은 증류수로, 호소의 바닥은 순수한 탄산칼슘만으로 이루어진 암반으로 되어 있다고 가정한다. 호소의 저층에서 암반과 호소의 물만이 평형에 놓여있는 닫힌 시스템으로 가정할 경우, 물의 pH를 구하시오. CaCO3 (s) ⇄ Ca2+ + CO32-, Ksp = 4.6 × 10-9 H2CO3 → H+ + HCO3-, Ka1 = 4.5 × 10-7 HCO3- → H+ + CO32-, Ka2 = 4.7 × 10-11 H2O → H+ + OH-, Kw = 1.0 × 10-14 A. ○ 1단계. CaCO3 (s) ⇄ Ca2+ + CO32- : ..
【환경화학】 2007 국가공무원 5급(기술) 제4문 2007 국가공무원 5급(기술) 제4문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차 a. 산화환원반응 풀이항상감사해요 님 지적사항 반영 (23.01.28) 당근 님 지적사항 반영 (23.12.16) Q. 중크롬산칼륨을 산화제로 사용하여 COD를 측정하는 실험과 관련된 문제이다. 아래 주어진 화학식을 참고하여 물음에 답하시오. ○ 미생물에 의한 유기물의 산화반응 C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O - ① ○ 산성조건에서 K2Cr2O7가 유기물을 산화시킬 때의 반응식 C6H12O6 + 4K2Cr2O7 + 16H2SO4 → 4Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 6CO2 + 22H2O - ② Q1. 식 ②에서 K2Cr2O7의 당량을 구하시오. (단, K2Cr2O7의 g 분자량은 294이다) A1. ○..
【환경화학】 2007 국가공무원 5급(기술) 제3문 2007 국가공무원 5급(기술) 제3문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차 a. 산화환원반응 Q. 산소(O2)를 이용하여 Fe(Ⅱ)를 Fe(Ⅲ)으로 산화시키는 미생물이 있다. 미생물이 pH가 7이고 FeCO3(s)로 포화되어 있는 용액에서 활동하고 있다. 미생물이 1 M의 CO2를 글루코스(C6H12O6)로 고정시키기 위해서 몇 몰의 Fe(Ⅱ)가 산화되어야 하는가? 그리고 이 반응이 진행되면 용액의 pH는 어떻게 변하겠는가? (단, 미생물의 에너지(전자) 전달효율은 100%이며 세포 합성에 사용되는 에너지는 없다고 가정한다) A. ○ 이산화탄소에서 탄소의 산화수는 +4이고, 글루코스에서 탄소의 산화수는 0이므로 4몰의 전자가 환원해야 함 ○ Fe(Ⅱ) 1몰이 Fe(Ⅲ) 1몰이 됐을 때 전자 1몰이 산..
【환경화학】 2007 국가공무원 5급(기술) 제2문 2007 국가공무원 5급(기술) 제2문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차 a. 산·염기 반응 Q. 완충용액(buffer solution)은 어떤 반응을 최적인 상태로 진행시킬 때 일정한 pH를 유지하도록 도와준다. 다음에 답하시오. Q1. pKa와 연관하여 완충용액을 정의하고, 자연수에서의 완충작용 사례를 두 가지 이상 설명하시오. A1. ○ 완충용액 ○ 소량의 산이나 염기를 첨가할 때 pH가 거의 일정한 용액 ○ 약산과 짝염기로 돼 있어야 하므로 평준화 효과를 고려하여 짝산의 pKa가 H3O+의 pKa인 -1.74보다 넉넉히 커야 함 ○ 그리고 짝산의 pKa가 H2O의 pKa인 14보다 넉넉히 작아야 함 ○ 자연수 내 완충용액 ○ 탄산수 : 주로 해양에서 관찰할 수 있으며 pH = 8에서 거의 H..
【환경화학】 2007 국가공무원 5급(기술) 제1문 2007 국가공무원 5급(기술) 제1문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차a. 열역학당근 님 지적사항 수정 (23.12.12) Q. 메탄 54%, 이산화탄소 37%, 질소 8%, 산소 1%를 포함하고 있는 매립지가스(Landfill Gas)를 이용하여 에너지 회수를 하려고 한다. (단, 표준생성엔탈피는 메탄 -17.89 (kcal/mol), 이산화탄소 -94.05 (kcal/mol), 물 -68.32 (kcal/mol), 수증기 -57.80 (kcal/mol)로 하고, 답은 소수둘째자리까지 구하시오. Q1. 메탄이 물과 이산화탄소로 연소될 때 표준엔탈피 변화량(kcal/mol)을 구하시오.  A1. ○ 화학 반응식 : CH4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (l)○ 표준엔탈피 ..
【환경화학】 2008 국가공무원 5급(기술) 제2문 2008 국가공무원 5급(기술) 제2문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차 a. 콜로이드 Q. 콜로이드 화합물은 환경공학적 측면에서 매우 중요한 물질이다. 다음 물음에 답하시오. Q1. 콜로이드 입자가 가지는 일반적인 성질을 설명하시오. A1. 콜로이드 : 1 ㎚ ~ 1,000 ㎚의 미립자가 기체 또는 액체 중에 분산된 것으로 다음과 같은 성질이 있음 ○ 틴들 현상 ○ 투석 ○ 흡착 ○ 브라운 운동 ○ 전기영동 ○ 제타 포텐셜 ○ 엉김 ○ 염석 Q2. 소수성 콜로이드 화합물이 가지는 계면동전기(electrokinetic) 성질과 zeta potential에 대해서 설명하시오. A2. Figure. 1. 제타 전위의 개념 Figure. 2. 입자의 종류에 따른 제타 전위 양상 ○ 배경이론 ○ 하전된 입..
【환경화학】 2008 국가공무원 5급(기술) 제1문 2008 국가공무원 5급(기술) 제1문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차 a. 화학의 기초 도두 님 지적사항 반영 (22.11.10) 풀이항상감사해요 님 지적사항 반영 (23.01.28) Q. 다음 화합물들의 gram 당량(equivalent)을 소수점 이하 첫째 자리까지 계산하고 그 근거를 간단히 설명하시오. (단, 구성 원소들의 원자량은 다음과 같다: K(39), Mn(55), O(16), S(32), Cr(52), Ba(137.3), Al(27), Ca(40), C(12).) 개요 gram equivalent란 equivalent weight라고도 하며, 원자량 혹은 분자량을 당량으로 나눈 것이다. (즉, 1몰 당량이 몇 그램인지) 경우 1. 산∙염기 반응에서 gram equivalent란 1..

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