정수시설운영관리사 2급 1차 3번

문제

수산화나트륨 약품이 겨울에 결정화되지 않도록 보관하기 위한 농도(%)는? (단, 최저 기온을 -20°C로 가정한다.)

선택지	농도(%)
①	10
②	20
③	30
④	45

해설

수산화나트륨(NaOH)은 물에 녹아 있는 약품이에요. -20°C에서도 얼지 않으려면 어는점이 -20°C보다 낮아야 해요.

Step 1: 어는점과 농도 이해하기

물은 0°C에서 얼어요. 수산화나트륨을 넣으면 얼기 어려워져서 더 차가운 온도에서 얼어요. 예를 들어, 도로에 소금을 뿌리면 눈이 안 얼잖아요. 근데 수산화나트�ium은 농도에 따라 얼기 쉬운 온도(어는점)가 달라요.

Step 2: 어는점은 어떻게 아나요?

과학자들이 실험으로 알아냈어요. 수산화나트륨을 물에 녹이고 온도를 점점 낮춰서 언제 얼기 시작하는지 봤어요. 그 결과:

• 10%: 어는점 -10°C
• 20%: 어는점 -24°C
• 30%: 어는점 -15°C
• 45%: 어는점 5°C

Step 3: 왜 어는점이 달라지나요?

수산화나트륨이 물을 방해해서 얼기 어려워져요. 20%쯤에서 가장 얼기 어려워요(-24°C). 근데 더 많이 넣으면(30%, 45%) 수산화나트륨이 물과 새로운 덩어리를 만들어서 다시 얼기 쉬워져요.

Step 4: -20°C에서 얼지 않는 농도 확인

10%: 어는점 -10°C → -20°C에서 얼어요

20%: 어는점 -24°C → -20°C에서도 안 얼어요

30%: 어는점 -15°C → -20°C에서 얼어요

45%: 어는점 5°C → -20°C에서 얼어요

Step 5: 정답

-20°C에서도 얼지 않는 농도는 20%예요.

최종 정답

② 20%