핵심 해설
이 문제는 간호 실무에서 흔히 사용되는
수액 희석(IV fluid dilution)의 원리를 이해하고 있는지 평가하는 문제예요. 임상에서 정확한 약물 및 수액 농도를 맞추는 것은 환자 안전과 직결되므로, 정확한 계산 능력이 필수적이에요.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
이 문제의 핵심은
핵심! 질량 보존의 법칙(Law of Conservation of Mass)에 기반한 희석 공식
C₁V₁ = C₂V₂를 적용하는 거예요. 여기서 C는 농도(Concentration), V는 용량(Volume)을 의미하며, 희석 전후 용질의 총량은 변하지 않는다는 원리이지요.
정답 근거 (Answer Rationale)
희석 전 포도당 용질의 총량을 먼저 계산해 볼게요.
1. 초기 용액의 포도당 양: 5%(C₁) 포도당 용액 500mL(V₁) → 포도당 용질량 = 0.05 × 500mL = 25g
2. 희석된 최종 용액: 우리가 원하는 농도는 2.5%(C₂)이고, 포도당 용질량 25g이 그대로 유지되어야 하므로 최종 용량(V₂)을 계산합니다.
3. 공식 적용: C₁V₁ = C₂V₂ → 5% × 500mL = 2.5% × V₂ → V₂ = (5 × 500) ÷ 2.5 = 1000mL
4. 따라서, 총 1000mL가 되도록 맞추어야 하므로, 기존 용액 500mL에 추가로 필요한 증류수의 양은
1000mL - 500mL = 500mL가 됩니다.
핵심! '필요한 증류수의 양'은 '전체 최종 용량'이 아니라 '초기 용량에 더해야 하는 양'이라는 점을 항상 기억해야 해요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번 250mL을 선택하는 경우는 전체 용량을 절반으로 착각하거나, 5%를 2.5%로 만들기 위해 단순히 두 배로 희석해야 한다고 생각하여 500mL의 절반인 250mL만 넣으면 된다고 오인하는 경우예요. 이는 '최종 용량'과 '추가 용량'을 혼동한 결과입니다.
혼동 주의! ③번 400mL는 정확한 공식 적용 없이 직관적으로 계산했을 때 나올 수 있는 오답이에요. 농도 감소 비율을 용량에 단순 적용하는 오류입니다.
혼동 주의! ⑤번 750mL는 최종 용량 1000mL에서 초기 용량 500mL를 뺀 값이 아니라, '추가 용량' 자체를 1000mL로 생각하거나 계산 실수를 했을 때 나오는 오답이에요.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
임상에서는 % 농도뿐 아니라 용량 단위가 다른 경우(예: mL와 L, g과 mg)도 자주 만나게 돼요. 문제를 풀 때는 모든 단위를 통일하는 것이 첫걸음입니다. 또한,
핵심! 수액 주입 속도 계산(방울 수/min), 약물 용량 계산(D/H × Q) 등도 같은 수학적 사고를 요구하니, 비례식과 방정식에 익숙해지는 것이 중요해요.
개념 정리
| 구분 | 초기 용액 | 최종 용액 |
|---|
| 농도 (C) | 5% | 2.5% |
| 용량 (V) | 500mL | 1000mL |
| 용질의 양 | 25g | 25g (불변) |
| 증류수 추가량 | - | 500mL |
한눈에 비교!
| 오답 선택 | 발생 가능한 계산 오류 |
|---|
| 250mL | 최종 용량(1000mL)의 절반만 추가한다고 착각 |
| 400mL | 비례식 설정 오류 (5:500 = 2.5:x 로 잘못 계산) |
| 750mL | 총 용량을 1250mL로 계산한 후 500mL를 뺌 (2.5% = 1/40로 오인) |
암기 팁
C₁V₁ = C₂V₂ 공식을 '씨원 브이원은 씨투 브이투와 같다'라고 소리 내어 읽으며 기억하세요. 여기에 '묽힐수록 부피는 늘어난다(V₂ > V₁)'는 직관을 더하면 실수를 줄일 수 있어요. 최종 부피에서 원래 부피를 빼야 '추가한 용매의 양'이 나온다는 것도 잊지 마세요!
국시 빈출 포인트
이 문제는 기본간호학의 수액 및 약물 계산 파트에서 매년 출제되는
High Yield 주제예요. 단순 희석 문제뿐 아니라, 여러 가지 약물이 혼합된 수액의 농도 계산, 시간당 주입량 계산 등으로 변형되어 출제되므로 기본 공식을 정확히 이해하고 응용력을 키워야 해요.
기출 변형 주의!
"5% DW 500mL에 20% 포도당 앰플 몇 mL를 혼합해야 10% DW를 만들 수 있는가?"와 같이 저농도 수액에 고농도 약물을 섞어 특정 농도를 만드는 문제로 변형될 수 있어요. 이때도 용질의 총량이 보존된다는 원리를 적용하면 풀 수 있답니다.