2017년03월05일 14번

[수질오염개론]
글리신(C₂H₅O₂N) 10g이 호기성조건에서 CO₂, H₂O 및 HNO₃로 변화될 때 필요한 총 산소량(g)은?

① 15
② 20
③ 30
④ 40

(정답률: 49%)

문제 해설

글리신(C₂H₅O₂N)의 분자식은 C₂H₅O₂N이다. 이 분자식을 보면 산소원자가 없으므로 글리신이 CO₂, H₂O 및 HNO₃로 변화될 때 산소가 필요하다.

글리신이 CO₂로 변화될 때는 다음과 같은 반응이 일어난다.

C₂H₅O₂N + 2CO₂ → 2H₂O + 2NH₃ + 2C_s

글리신이 H₂O로 변화될 때는 다음과 같은 반응이 일어난다.

C₂H₅O₂N + H₂O → NH₃ + C₂H₄O₂

글리신이 HNO₃로 변화될 때는 다음과 같은 반응이 일어난다.

C₂H₅O₂N + 3HNO₃ → 2CO₂ + 5H₂O + 3NO₂ + C_s

따라서, 글리신이 CO₂, H₂O 및 HNO₃로 변화될 때 필요한 총 산소량은 2 + 1 + 3 = 6이다.

글리신의 몰질량은 75g/mol이므로 10g의 글리신은 몰로 환산하면 0.1333mol이 된다. 따라서, 필요한 총 산소량은 0.1333mol × 6 = 0.8mol이 된다.

총 산소량을 그람으로 환산하면 0.8mol × 16g/mol = 12.8g이므로, 필요한 총 산소량은 약 15g이 된다. 따라서, 정답은 "15"이다.

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