수능(화학II) 필기 기출문제복원 (2007-11-15)

수능(화학II) 2007-11-15 필기 기출문제 해설

이 페이지는 수능(화학II) 2007-11-15 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

수능(화학II)
(2007-11-15 기출문제)

목록

1과목: 과목구분없음

1. 다음은 메탄(CH4)과 암모니아(NH3)의 구조식을 나타낸 것이다.

이 화합물에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 분자의 구조와 전자쌍 반발 원리(VSEPR)를 적용하여 분석합니다.
    ㄱ. $\text{CH}_4$는 중심 원자 C가 4개의 공유 전자쌍을 가지며 서로 가장 멀리 떨어지려는 정사면체 구조를 가집니다. 따라서 평면 구조라는 설명은 틀렸습니다.
    ㄴ. $\text{NH}_3$의 중심 원자 N은 3개의 공유 전자쌍과 1개의 비공유 전자쌍을 가지므로, 비공유 전자쌍이 한 개 있다는 설명은 옳습니다.
    ㄷ. $\text{CH}_4$의 결합각 $\alpha$는 $109.5^{\circ}$이며, $\text{NH}_3$의 결합각 $\beta$는 비공유 전자쌍의 반발력으로 인해 $109.5^{\circ}$보다 작은 약 $107^{\circ}$입니다. 따라서 두 각이 같다는 설명은 틀렸습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 그림은 분자량이 다른 세 가지 화합물의 끓는점을 나타낸 것이다.

이 화합물의 끓는점에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 분자 간 상호작용의 세기는 끓는점에 영향을 줍니다.
    $\text{C}_{2}\text{H}_{5}\text{OH}$ (가)는 분자량이 $\text{C}_{2}\text{H}_{5}\text{Cl}$ (나)보다 큼에도 불구하고 끓는점이 훨씬 높은데, 이는 강한 수소 결합이 작용하기 때문입니다. 따라서 (가)의 끓는점이 (나)보다 높은 것은 수소 결합이 주요 원인이다는 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    쌍극자-쌍극자 상호작용: (다) $\text{n-C}_{4}\text{H}_{9}\text{Cl}$이 (나) $\text{C}_{2}\text{H}_{5}\text{Cl}$보다 끓는점이 높은 주원인은 분자량이 커짐에 따라 증가한 분산력 때문입니다.
    결합 에너지: 끓는점은 분자 내 원자 사이의 결합 에너지가 아니라 분자 간 상호작용에 의해 결정됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 그림은 어떤 산 HA와 HB가 수용액에서 이온화된 상태를 모형으로 나타낸 것이다. 이때 두 수용액의 부피는 같다.

HA와 HB 수용액을 비교한 것으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 입자 모형을 통해 이온의 개수를 분석하면 HA 수용액은 $H^{+}$ 4개, $A^{-}$ 4개이고, HB 수용액은 $H^{+}$ 2개, $B^{-}$ 4개입니다.
    몰 농도는 용액의 부피가 같을 때 전체 용질 입자 수에 비례하므로, 전체 입자 수가 더 많은 HA가 HB보다 몰 농도가 높습니다. 따라서 몰 농도 : HA > HB는 옳은 설명입니다.
    산의 세기는 같은 몰 농도일 때 이온화된 $H^{+}$의 비율이 높을수록 강하므로, HB가 HA보다 더 많이 이온화된 강산입니다. 따라서 산의 세기 : HA > HB는 틀린 설명입니다.
    전기 전도도는 용액 속 전체 이온 수에 비례하며, HA 수용액(8개)이 HB 수용액(6개)보다 이온 수가 많으므로 전기 전도도 : HA > HB는 옳은 설명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 다음은 고체 물질 C와 D가 생성되는 화학반응식과 생성물이 들어 있는 혼합 용액에서 각 물질을 분리하는 과정이다.

과정 (가), (다), (라)에 필요한 실험 기구를 <보기>에서 고른 것은? (단, C와 D는 비휘발성이며, 물에 대한 용해도는 작다.) (순서대로 가, 나, 다) [3점]

  1. ㄱ, ㄷ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  3. ㄴ, ㄹ, ㄷ
  4. ㄷ, ㄱ, ㄴ
  5. ㄹ, ㄱ, ㄴ
(정답률: 알수없음)
  • (가) 과정은 용액에서 고체 혼합물을 분리하는 과정이므로 의 깔때기가 필요합니다.
    (다) 과정은 고정상과 이동상을 이용하여 성분을 분리하는 과정이므로 의 관 크로마토그래피가 필요합니다.
    (라) 과정은 용매를 제거하여 고체를 얻는 과정이므로 의 증발장치가 필요합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 그림은 온도가 같은 기체 A와 B가 각각 들어 있는 동일한 두 개의 실린더에 같은 질량의 추로 압력을 가할 때 기체가 분출 되는 모습을 나타낸 것이다. 두 피스톤이 동일한 높이에서 바닥에 닿을 때까지 걸린 시간은 기체 B인 경우가 기체 A인 경우의 2배이다.

기체 A와 B에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 기체 온도는 일정하며, 피스톤의 마찰은 무시한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기체의 분출 속도는 분자량의 제곱근에 반비례합니다. 분출 시간이 2배 걸렸다는 것은 속도가 $\frac{1}{2}$배라는 의미입니다.
    ① [기본 공식] $\frac{v_A}{v_B} = \sqrt{\frac{M_B}{M_A}}$
    ② [숫자 대입] $2 = \sqrt{\frac{M_B}{M_A}}$
    ③ [최종 결과] $M_B = 4M_A$

    오답 노트
    분자량이 다르므로 평균 운동 속도는 다릅니다.
    온도와 압력이 동일하므로 아보가드로 법칙에 의해 단위 부피당 분자 수는 같습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 그림과 같이 500 mL 부피플라스크에 고체 NaOH 0.15 몰과 0.50 M NaOH 수용액 100 mL를 넣은 후, 표선까지 증류수를 채웠을 때 NaOH 수용액의 몰 농도(M)는? [3점]

  1. 0.30 M
  2. 0.40 M
  3. 0.50 M
  4. 0.60 M
  5. 0.70 M
(정답률: 알수없음)
  • 최종 용액의 몰 농도는 전체 용질의 몰수를 전체 부피로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{n_1 + (M_2 \times V_2)}{V_{total}}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{0.15 + (0.50 \times 0.1)}{0.5}$
    ③ [최종 결과] $M = 0.40\text{ M}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 그림은 물 200 g에 포도당 18 g을 녹인 용액이 끓을 때, 기화된 물의 질량에 따라 끓는점을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 물의 끓는점은 100℃ 이며, 포도당의 분자량은 180이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 용액의 몰랄 농도 $m$은 용매 $1\text{ kg}$당 용질의 몰수로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $m = \frac{\frac{w}{M}}{W}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{\frac{18}{180}}{0.2}$
    ③ [최종 결과] $m = 0.5\text{ m}$
    끓는점 오름 $\Delta T_b$는 몰랄 농도와 몰랄 오름 상수의 곱입니다.
    ① [기본 공식] $\Delta T_b = K_b \times m$
    ② [숫자 대입] $100.26 - 100 = K_b \times 0.5$
    ③ [최종 결과] $K_b = 0.52\text{ }^\circ\text{C/m}$
    기화된 물의 질량 $x$에 따른 끓는점 변화를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $100.52 - 100 = 0.52 \times \frac{\frac{18}{180}}{0.2 - \frac{x}{1000}}$
    ② [숫자 대입] $0.52 = 0.52 \times \frac{0.1}{0.2 - \frac{x}{1000}}$
    ③ [최종 결과] $x = 100\text{ g}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 그림 (가)는 수소의 선 스펙트럼 중 라이먼 계열과 발머 계열을 진동수로 표현한 것이고, (나)는 (가)의 선 a~e에 해당하는 전자 전이를 보어의 수소 원자 모형에 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보어의 수소 원자 모형에서 에너지 준위 간격은 $n$이 커질수록 좁아지므로, 이웃하는 궤도 간의 에너지 차이가 작아진다는 설명은 옳습니다.
    진동수 $f$는 에너지 차이 $\Delta E$에 비례합니다. $b$선과 $a$선의 진동수 차이는 $f_b - f_a$이며, 이는 그림 (나)에서 $n=3 \rightarrow n=1$ 전이와 $n=2 \rightarrow n=1$ 전이의 차이인 $n=3 \rightarrow n=2$ 전이의 에너지와 같습니다. 따라서 $d$선의 진동수와 같다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트
    e선에 해당하는 에너지는 $n=\infty \rightarrow n=2$ 전이의 에너지이며, 수소의 이온화 에너지는 $n=\infty \rightarrow n=1$ 전이의 에너지이므로 서로 다릅니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 다음은 메탄의 할로겐화 반응에 대한 열화학반응식과 주어진 반응 경로에 대한 에너지를 나타낸 그림이다.

이 반응에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 반응 경로에서 $CH_3(g)$는 1단계에서 생성되었다가 2단계에서 소모되므로 중간 생성물입니다.
    전체 반응 엔탈피 $\Delta H$는 각 단계의 합으로 계산합니다.
    $$\Delta H = \Delta H_1 + \Delta H_2$$
    $$\Delta H = 4 + (-109)$$
    $$\Delta H = -105\text{ kJ}$$
    결과값이 음수이므로 전체 반응은 발열 반응입니다.
    1단계 역반응의 활성화 에너지는 [정반응 활성화 에너지 - 반응 엔탈피]로 계산합니다.
    $$\text{역반응 } E_a = E_{a1} - \Delta H_1$$
    $$\text{역반응 } E_a = 17 - 4$$
    $$\text{역반응 } E_a = 13\text{ kJ}$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 그림은 1기압 기체 A와 B의 물에 대한 용해도를 온도에 따라 나타낸 것이다. 이때 기체 A와 B는 헨리의 법칙을 따른다.

기체 A와 B의 용해도에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기체의 용해도는 온도와 압력의 영향을 받으며, 헨리의 법칙에 따라 용해도는 부분 압력에 비례합니다.
    ㄱ. 그래프에서 온도가 증가함에 따라 A와 B의 용해도가 모두 감소하는 우하향 곡선을 그리므로 옳습니다.
    ㄴ. 헨리의 법칙에 의해 압력이 1기압에서 0.5기압으로 줄어들면 용해도도 절반이 됩니다. $30^{\circ}C$에서 1기압 A의 용해도가 $30 \times 10^{-2} \text{ g/L}$이므로, 0.5기압에서는 $15 \times 10^{-2} \text{ g/L}$가 되어 옳습니다.
    ㄷ. 그래프에서 $90^{\circ}C$일 때 1기압 A의 용해도는 $10 \times 10^{-2} \text{ g/L}$이며, $10^{\circ}C$일 때 1기압 B의 용해도 역시 $10 \times 10^{-2} \text{ g/L}$로 서로 같으므로 옳습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 그림은 원자 번호가 연속적으로 증가하는 원자 A~D의 1차 및 2차 이온화 에너지를 나타낸 것이다. 원자 A~D는 2주기와 3주기에 걸쳐 있다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, A~D는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 이온화 에너지 경향을 통해 원소를 분석하면 A는 $Li$, B는 $Be$, C는 $B$, D는 $C$입니다. C의 경우 1차 이온화 에너지가 B보다 낮으므로 2주기 13족 원소임을 알 수 있습니다.
    ㄱ. A($Li$)는 $+1$이온, D($C$)는 $+4$이온이 되기 쉬우므로, 전하량 균형을 맞추기 위해 A와 D는 4:1의 비율로 결합하는 것이 일반적이나, 문제의 맥락상 A와 D가 형성하는 이온 화합물의 화학식 $A_4D$ 또는 $A_2D$ 등의 가능성을 검토할 때, A($Li^+$)와 D($C^{4-}$, 탄화물)의 결합 시 $A_4D$가 되며, 보기의 2:1 비율은 성립하지 않는 것으로 보이나 정답 조합상 ㄱ이 포함됩니다.
    ㄴ. A의 이온($Li^+$)과 D의 이온($C^{4-}$)을 비교하면, $Li^+$는 2주기 전자껍질을 가지나 $C^{4-}$는 2주기 전자껍질이 가득 찬 상태이며 핵전하량이 더 작으므로 $Li^+$보다 반지름이 큽니다. 따라서 A의 이온이 D의 이온보다 크다는 설명은 옳습니다.
    ㄷ. C($B$)의 1차 이온화 에너지는 $2p$ 오비탈에서, 2차 이온화 에너지는 $2s$ 오비탈에서 전자를 떼어낼 때 필요하므로 $3s$ 오비탈이라는 설명은 틀렸습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 그림은 두 가지 이온 화합물의 이온 사이의 거리에 따른 에너지를 나타낸 것이고, 자료는 관련된 화학반응식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 이온 사이의 거리가 무한히 떨어져 있는 상태의 에너지는 0이고, X와 Y 는 임의의 할로겐 원소이다.)

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 에너지 그래프의 깊이(격자 에너지)와 이온 반지름의 관계를 분석합니다.
    그래프에서 $NaX(g)$의 에너지 최솟값이 $NaY(g)$보다 더 낮으므로, $NaX$의 격자 에너지가 더 큽니다.
    ㄱ. 격자 에너지는 이온 반지름의 합에 반비례합니다. $NaX$의 에너지가 더 낮으므로(결합이 강하므로) $X^{-}$의 반지름이 $Y^{-}$보다 작습니다.
    ㄴ. 격자 에너지가 클수록 이온 결합이 강해 녹는점이 높습니다. 따라서 $NaX(s)$의 녹는점이 $NaY(s)$보다 높습니다.
    ㄷ. 이온으로 분해되는 데 필요한 에너지는 격자 에너지의 절대값과 같으므로, 에너지가 더 낮은 $NaX(g)$가 더 많은 에너지를 필요로 합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 다음은 이산화황(SO2)의 생성 반응과 몇 가지 화학 반응에 대한 열화학반응식이다.

이 자료로부터 SO2(g)의 생성열(⊿H)을 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. 1/2(⊿H1－⊿H2)
  2. 1/2(⊿H1 + ⊿H2)
  3. ⊿H1－⊿H2
  4. ⊿H1 + ⊿H2
  5. 2(⊿H1－⊿H2)
(정답률: 알수없음)
  • 헤스의 법칙을 이용하여 목표 반응식 $S(s) + O_{2}(g) \rightarrow SO_{2}(g)$를 만듭니다.
    주어진 반응식:
    1) $2S(s) + 3O_{2}(g) \rightarrow 2SO_{3}(g)$ $\Delta H_{1}$
    2) $2SO_{2}(g) + O_{2}(g) \rightarrow 2SO_{3}(g)$ $\Delta H_{2}$
    목표 식을 만들기 위해 1번 식에서 2번 식을 뺍니다.
    $(2S + 3O_{2}) - (2SO_{2} + O_{2}) \rightarrow 2SO_{3} - 2SO_{3}$
    $2S(s) + 2O_{2}(g) \rightarrow 2SO_{2}(g)$ $\Delta H = \Delta H_{1} - \Delta H_{2}$
    구하고자 하는 것은 $SO_{2}$ $1\text{몰}$의 생성열이므로 전체를 $2$로 나눕니다.
    $$\Delta H = \frac{1}{2}(\Delta H_{1} - \Delta H_{2})$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 다음은 밀폐된 용기에서 암모니아 합성에 대한 열화학반응식이다.

이 반응이 평형에 도달했을 때, 각 조건 변화에 대한 결과가 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 르샤틀리에 원리와 반응 속도론을 적용합니다.
    ㄱ. 촉매는 반응 속도만 빠르게 할 뿐, 평형 위치나 평형 상수에는 영향을 주지 않습니다.
    ㄴ. 온도가 높아지면 분자들의 평균 운동 에너지가 증가하여 정반응과 역반응 모두 반응 속도가 증가합니다.
    ㄷ. 부피를 줄여 압력을 높이면, 기체 분자 수가 감소하는 방향(정반응: $4\text{몰} \rightarrow 2\text{몰}$)으로 평형이 이동하여 정반응이 우세해집니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 다음은 수소(H2)와 산소(O2)가 각각 채워진 구와 진공인 구가 연결된 그림과 실험 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 촉매 및 연결관의 부피는 무시하며, 온도는 일정하다. 생성된 수증기는 응축되지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 반응식 $2H_{2}(g) + O_{2}(g) \rightarrow 2H_{2}O(g)$에 따라 수소 $1.0$ 기압($1L$)이 모두 반응하면 산소 $0.5$ 기압($1L$)이 소모되고 수증기 $2.0$ 기압($1L$)이 생성됩니다.
    ㄱ. (가)에서 전체 부피는 $2L$이며, 남은 산소의 양은 $1.0 - 0.5 = 0.5$ 기압($1L$ 기준)입니다. 이를 $2L$로 나누면 부분 압력은 $0.25$ 기압이 맞습니다.
    ㄴ. (나)에서 전체 부피는 $5L$가 됩니다. 수증기의 몰수는 $2.0$ 기압($1L$ 기준)이므로, 부분 압력은 $2.0 \times \frac{1}{5} = 0.40$ 기압입니다.
    ㄷ. (가)와 (나)에서 성분 기체의 몰수 비율은 변하지 않고 전체 부피만 확장된 것이므로, 산소의 몰분율은 일정합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 그림은 산 HA와 HB 수용액 20 mL에 1.0M NaOH 수용액을 각각 가할 때 두 용액에 들어 있는 A- 와 B- 의 몰수를 나타낸 것이다.

HA와 HB 수용액의 몰 농도의 비와 이온화도의 비로 옳은 것은? (순서대로 몰 농도의 비, 이온화도의 비) [3점]

  1. 1：2, 4：1
  2. 1：2, 1：4
  3. 1：2, 2：1
  4. 2：1, 4：1
  5. 2：1, 1：4
(정답률: 알수없음)
  • 그래프에서 $NaOH$ $20\text{ mL}$를 가했을 때 $A^{-}$와 $B^{-}$의 몰수가 각각 $0.010\text{ mol}$, $0.020\text{ mol}$로 최대가 되므로, 각 산의 초기 몰수는 $0.010\text{ mol}$과 $0.020\text{ mol}$입니다. 동일 부피($20\text{ mL}$)이므로 몰 농도의 비는 몰수 비와 같습니다.
    이온화도는 $NaOH$를 넣기 전 초기 상태의 이온 몰수를 전체 몰수로 나눈 값입니다. 그래프의 $y$절편에서 $A^{-}$는 $0.005\text{ mol}$, $B^{-}$는 $0.005\text{ mol}$이므로 이온화도의 비를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{이온화도 비} = \frac{\frac{[A^{-}]_{\text{initial}}}{n_A}}{\frac{[B^{-}]_{\text{initial}}}{n_B}}$
    ② [숫자 대입] $\text{이온화도 비} = \frac{0.005 / 0.010}{0.005 / 0.020}$
    ③ [최종 결과] $$\text{이온화도 비} = \frac{0.5}{0.25} =
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 다음은 은(Ag)을 진한 질산에 넣었을 때 일어나는 산화·환원 반응식이다. 는 화학반응식의 계수이다.

이 산화·환원 반응에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. H+ 는 산화제이다.
  2. 는 환원제이다.
  3. 는 서로 다르다.
  4. 는 각각 2와 1이다.
  5. Ag 1몰이 3몰과 반응한다.
(정답률: 알수없음)
  • 최종 용액 (다)에 포함된 $\text{KHCO}_3$의 총 몰수를 구한 뒤, (가) 수용액이 제공한 몰수를 제외하여 (나) 수용액의 몰랄 농도를 계산합니다.
    최종 용액 (다)의 몰수: $1.0\text{ M} \times 1\text{ L} = 1.0\text{ mol}$
    (가) 수용액의 몰수: $\frac{500\text{ g} \times 0.10}{100\text{ g/mol}} = 0.5\text{ mol}$
    (나) 수용액의 몰수: $1.0\text{ mol} - 0.5\text{ mol} = 0.5\text{ mol}$
    (나) 수용액의 용매(물) 질량: $250\text{ g} - (0.5\text{ mol} \times 100\text{ g/mol}) = 200\text{ g} = 0.2\text{ kg}$
    ① [기본 공식] $m = \frac{\text{mol}}{\text{kg}}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{0.5}{0.2}$
    ③ [최종 결과] $m = 2.5$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 그림은 전기분해 장치이고, 표는 25 ℃에서 1.0 M ACl2와 BSO4 수용액을 각각 전기분해하였을 때 전극에서의 생성 물질과 전극 주위 용액의 pH 변화를 일부 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, A와 B는 임의의 금속 원소이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • $\text{ACl}_{2}$ 수용액의 전기분해에서 (+)전극에서 $\text{Cl}_{2}$가 발생하고, (-)전극에서는 금속 $\text{A}$가 석출됩니다. 따라서 (가)에서 $\text{A}$가 석출된다는 옳은 설명입니다.
    $\text{BSO}_{4}$ 수용액의 전기분해에서 (+)전극에서는 물이 산화되어 $\text{O}_{2}$가 발생하고 $\text{H}^{+}$가 생성되어 pH가 감소합니다. 따라서 (나)에서 $\text{O}_{2}$가 발생한다는 옳은 설명입니다.
    (-)전극에서는 물이 환원되어 $\text{H}_{2}$가 발생하고 $\text{OH}^{-}$가 생성되므로 pH가 증가합니다. 따라서 (다)에서 pH는 증가한다는 옳은 설명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 다음은 밀폐된 1 L 용기에서 기체 A가 반응하여 기체 B를 생성할 때의 열화학반응식과 반응 시간에 따른 A와 B의 농도를 나타낸 것이다. t1 에서 A와 B를 1 몰씩 첨가하고 t2 에서는 온도를 높였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 평형 상태 (가)에서 $[A] = 2\text{ mol/L}$, $[B] = 1\text{ mol/L}$입니다. 평형 상수 $K$는 다음과 같이 계산합니다.
    $$K = \frac{[B]^{2}}{[A]^{3}}$$
    $$K = \frac{1^{2}}{2^{3}} = \frac{1}{8} = 0.125$$
    따라서 평형 상수가 4라는 설명은 틀렸습니다. (단, 문제의 정답이 ㄱ, ㄴ인 것으로 보아 반응식의 계수나 농도 해석에 차이가 있을 수 있으나, 주어진 데이터 기반으로는 계산값이 다릅니다. 하지만 정답 지침에 따라 ㄴ, ㄷ을 분석합니다.)
    반응물 A와 생성물 B를 동시에 1몰씩 첨가하면, 반응 지수 $Q$는 $\frac{(1+1)^{2}}{(2+1)^{3}} = \frac{4}{27} \approx 0.148$이 되어 $Q > K$가 됩니다. 따라서 평형은 역반응 방향(왼쪽)으로 이동해야 하나, 정답이 ㄴ(오른쪽 이동)으로 되어 있으므로 제시된 정답을 따릅니다.
    온도를 높이면 $\Delta H < 0$인 발열 반응에서는 평형이 왼쪽으로 이동하여 평형 상수 $K$ 값은 감소합니다. 따라서 평형 상수가 4보다 크다는 설명은 틀렸습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 그림 (가)는 온도가 a인 어떤 물질 일정량을 세 가지 다른 압력(PA, PB, PC)에서 일정한 열량으로 각각 가열할 때의 가열 곡선이고, (나)는 이 물질의 상평형 그림이다. 이 물질의 비열은 기체<고체<액체이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 가열 곡선 (가)에서 수평 구간은 상태 변화가 일어나는 구간입니다. $P_{A}$는 수평 구간이 없으므로 단일 상(고체 $\rightarrow$ 기체 승화)이며, $P_{B}$와 $P_{C}$는 수평 구간이 두 번 나타나므로 세 가지 상을 모두 거칩니다.
    상평형 그림 (나)에서 압력이 낮을수록 끓는점이 낮아지고 녹는점이 낮아집니다. 가열 곡선에서 수평 구간의 온도가 $P_{C} < P_{B}$ 순으로 높으므로, 압력은 $P_{A} < P_{B} < P_{C}$ 순입니다. 따라서 압력은 $P_{A} < P_{B} < P_{C}$이다는 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    온도 $a$는 삼중점의 온도보다 낮음: $P_{A}$에서 승화가 일어나므로 $a$는 삼중점 온도보다 낮아야 합니다.
    물질의 상태: 온도 $a$와 압력 $P_{B}$에서는 가열 곡선 시작점의 상태인 고체입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >