대기환경기사 실기 작업형 - 염화수소 실험방법, 문제해설 총정리

대기환경기사/산업기사 작업형 해설

 

대기환경기사/산업기사 자격증 실기 작업형 - 염화수소 

실험방법, 문제 해설 총정리

 

0. 들어가기 전

- 블로그 본문의 글은 문제지 용도로 쓰셔서 완벽하게 답을 외울 때까지 연습해 보세요.

- 오타 또는 추후에 작업형 시험에 대한 개정 혹은 일부 바뀌는 것이 있을경우, 블로그 댓글로 알려주시면 바로 수정해드리겠습니다.

- 열공해서 꼭 합격하세요!

 

 

  

1. 요구사항

(시료채취시 조건)

→ 아래 표는 <문제3>의 계산식에서 계산 시 필요하니, 표에 각 조건들이 계산식의 어떤 건지 외우셔야 합니다.(표는 문제에 주어짐), 아래 공식은 문제지에 안적혀 있으니 필히 암기

		대기압(mmHg) →	758
습식가스미터로 측정한 흡인가스량 (l) → V	36	습식 가스미터 온도 (℃) → t	26
습식가스미터 게이지압 (mmHg) →	10	26℃에서의 포화수증기압 (mmHg) →	25.21

 

* 시료의 흡수 및 분석용 시료용액의 조제

① 흡수과정은 생략하며 흡수완료된 분석용 시료용액량은 100ml로 가정한다.

 

→ 250ml로 나올때, 100ml로 나올때 계산식이 다르므로 시험지를 받고나서 필히 확인해야합니다.(계산식도 필히 암기사항)

 

250ml로 나올경우 [문제 2] 식	100ml로 나올경우 [문제 2] 식

 

 

② 분석용 시료의 조제는 시약제조 방법에 기술된 내용을 기준으로 하여 아래와 같은 방법으로 분석을 수행한다.

   

---

 

2. 실험계획서

-실험방법에 따라 분석을 수행하시오. → 꼭 읽고 실험 진행하세요!

① 분석용 시료용액 5ml 및 염소이온 표준액 5ml를 각각 유리마개가 있는 시험관에 취하여 각각에 황산제이철 암모늄용액 2ml와 티오시안산 제이수은용액 1ml 및 메틸알콜 10ml씩을 가한 다음 마개를 하고 흔들어 잘 섞는다.

② 20 ℃ 에서 5~30분 사이에 10mm셀에 옮겨 광전광도계 또는 광전분광광도계에서 파장 460nm 부근에서 흡광도를 측정한다.

③ 대조액으로는 흡수액으로 위와 같은 방법으로 처리하여 사용한다.

 

  

*들어가기 전 주의사항

→ 본 실험 들어가기 전 반드시 실험초자기구들은 세척해주고 실험 진행해주세요.

→ 각 실험 단계 전 초자기구에 견출지로 주기하셔야 합니다.

→ 실험기구는 깨지지 않게 조심해서 다뤄주세요. 깨질 경우 감점요소입니다.

→ 계산식들은 문제지에 적혀있는 것도 있고 안적혀 있는 것도 있기때문에 다 외워야 합니다.

→ 문제 계산시 소수점 단위는 계산과정엔 3~4자리, 답엔 2자리로 맞춰 주세요.

→ 단위 꼭 신경써주세요!!(필수 암기사항)

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-시약제조방법

① 염소이온 표준액을 제조하시오. (500ml 제조 기준)

염화나트륨 0.1305g을 물에 녹여 정확히 500ml로 하고 이 용액을 10배 희석하여 염소이온 표준액으로 한다.

 

② 티오시안산 제이수은 용액을 제조하시오.

→ 비커에 다 녹인후 갈색병에 보관합니다.

티오시안산 제이수은 0.4g + 메틸알콜 ---- 100ml로 한다.(갈색병에 보관)   티오시안산 제이수은(Mercury Ⅱ Thiocyanate, Hg(SCN)2) 메틸알콜(Methanol, CH3OH)

 

③ 황산제이철암모늄 용액을 제조하시오.

황산제이철암모늄 6g + 과염소산(70%) (1+2) 100ml에 녹이고 갈색병에 보관한다.   과염소산(Perchloric Acid, HClO4)

 

④ 과염소산 용액을 제조하시오: 100ml

→ 시약제조방법 ③의 과염소산(70%) (1+2)입니다.

→ 과염소산 (1+2)는 부피플라스크 100ml에 과염소산 33ml + 증류수 67ml를 매스업 시키면 됩니다.

 

⑤ 흡수액(수산화나트륨 0.1N) 250 ml 제조하시오.

→ 250ml 부피플라스크에 수산화나트륨 1g 넣고 표선까지 매스업 후 완전히 녹입니다.

⑥ 분석용 시료(미지시료) : ①, ②

(염화수소 표준액 : 물) = ① 부피로 2:3 ② 부피로 3:2 으로 각각 혼합하여 2시료에 대하여 염화수소가스를 흡수한 분석용 시료용액으로 가정하여 사용한다. → 증류수부터 넣고 표준액을 넣어줍니다.   산업기사: 미지시료 1만 제조 기사: 미지시료1, 2 제조

 

 

용액들을 다 만든 후...

→ “2. 실험계획서” 에 따라 실험 진행하면 됩니다.

→ 흡광도 측정 순서

① 대조액: 흡수액 5ml + 황산제이철암모늄 2ml + 티오시안산제이수은 1ml + 메틸알콜 10ml

② 표준액: 표준액 5ml + 황산제이철암모늄 2ml + 티오시안산제이수은 1ml + 메틸알콜 10ml

③ 미지시료1: 표준액 2ml + 증류수 3ml + 황산제이철암모늄 2ml + 티오시안산제이수은 1ml + 메틸알콜 10ml

④ 미지시료2: 표준액 3ml + 증류수 2ml + 황산제이철암모늄 2ml + 티오시안산제이수은 1ml + 메틸알콜 10ml

 

-흡광도 측정 과정 링크-

자격증 작업형 검량선 그리기 - 석영셀, UV 흡광도 측정법

---

문제1: 측정원리를 서술하시오 → 대기오염공정시험기준 [ES 01305.2]을 참고했습니다.

이 시험법은 이산화황, 기타 할로겐화물, 시안화물 및 황화합물의 영향이 무시되는 경우에 적합하다. 시료가스 중의 염화수소를 수산화나트륨 용액에 흡수시킨 후, 티오시안산제이수은 용액과 황산철(Ⅱ)암모늄 용액을 가하여발색시켜, 파장 460 nm에서 흡광도를 측정한다.

 

 

문제2: 실험분석 결과치를 이용하여 미지시료1,2의 농도를 계산하고 계산식과 과정을 기술하시오

→ 식에 본인이 실험한 값을 적고 계산하면 됩니다.

→ 흡수완료된 분석용 시료용액량은 “100ml”로 가정하겠습니다.

가. 계산식   나. 계산결과 ·미지시료① =~~ppm ·미지시료② =~~ppm

C: 염화수소 농도(ppm) A: 분석용 시료용액 측정 흡광도 : 표준액 측정 흡광도 0.01 : 표준상태에서 염화수소 표준액 1ml에 상당하는 염화수소 가스의 부피(ml) V: 가스미터로 측정한 흡인가스량 (l) : 시료 가스 채취량(l) : 대기압(mmHg) : 가스미터 게이지압(mmHg) : t℃에서의 포화수증기압(mmHg) t: 가스미터 온도(℃)

-관련문제 바로가기-

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