수능(화학II) 필기 기출문제복원 (2012-04-10)

수능(화학II) 2012-04-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 수능(화학II) 2012-04-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

수능(화학II)
(2012-04-10 기출문제)

목록

1과목: 과목구분없음

1. 그림 (가)와 같이 실린더에 기체 A와 B를 넣고, 피스톤의 고정 장치를 풀었더니 (나)와 같이 되었다.

기체 A와 B의 분자량 비는? (단, 온도는 일정하게 유지된다.)

  1. 1 : 1
  2. 1 : 2
  3. 1 : 3
  4. 2 : 1
  5. 2 : 3
(정답률: 알수없음)
  • 피스톤이 멈춘 (나) 상태는 양쪽의 압력이 같음을 의미합니다. 이상 기체 상태 방정식 $PV = nRT$를 이용합니다.
    온도가 일정하므로 $P = \frac{nRT}{V}$이며, $P_{A} = P_{B}$ 입니다.
    $$\frac{n_{A}RT}{V_{A}} = \frac{n_{B}RT}{V_{B}}$$
    $$\frac{\frac{3.2}{M_{A}}}{1} = \frac{\frac{4.8}{M_{B}}}{3}$$
    $$\frac{3.2}{M_{A}} = \frac{1.6}{M_{B}}$$
    $$\frac{M_{A}}{M_{B}} = \frac{3.2}{1.6} = \frac{2}{1}$$
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2. 다음은 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기체 A, B는 서로 반응하지 않으며 상태 변화는 없다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 이상 기체 상태 방정식 $PV = nRT$를 이용하여 각 단계의 압력과 온도를 분석합니다.
    ㄱ. (나)에서 혼합 기체의 전체 압력은 각 성분 기체의 부분 압력의 합과 같습니다. 기체 A의 부분 압력은 부피가 $1\text{L}$에서 $2\text{L}$로 증가했으므로 $0.5\text{atm} \times \frac{1}{2} = 0.25\text{atm}$입니다. 따라서 기체 B의 부분 압력은 $1\text{atm} - 0.25\text{atm} = 0.75\text{atm}$이며, (가)에서 부피가 $1\text{L}$였을 때의 압력은 $0.75\text{atm} \times \frac{2}{1} = 1.5\text{atm}$이므로 옳은 설명입니다.
    ㄴ. (나)에서 (다)로 갈 때 부피는 $2\text{L}$로 일정하고 압력이 $1\text{atm}$에서 $0.5\text{atm}$으로 감소했습니다. 샤를-게이뤼삭의 법칙에 의해 온도는 압력에 비례하므로 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{300} = \frac{0.5}{T_2}$
    ③ [최종 결과] $T_2 = 150\text{K}$
    따라서 옳은 설명입니다.
    ㄷ. (다)에서 전체 압력이 $0.5\text{atm}$으로 감소했을 때, 각 성분 기체의 부분 압력은 온도 변화에 따라 동일한 비율로 감소합니다. 기체 A의 부분 압력은 (나)의 $0.25\text{atm}$에서 절반으로 감소하여 $0.125\text{atm}$이 됩니다.

    오답 노트
    기체 A의 부분 압력은 $0.125\text{atm}$이므로 $0.25\text{atm}$이라는 설명은 틀렸습니다.
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3. 다음은 2A(g) + B(g) → 2C(g) 반응에서 기체의 양적 관계를 확인하기 위한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기체 상수 R은 0.082기압ㆍL/몰ㆍK이고, 반응전후 온도 변화는 없다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 이상 기체 상태 방정식을 이용해 반응 전후의 몰수와 압력을 계산합니다.
    ㄱ. 반응 전 A의 몰수를 구합니다.
    ① [기본 공식] $n_A = \frac{PV}{RT}$
    ② [숫자 대입] $n_A = \frac{8.2 \times 3}{0.082 \times 300}$
    ③ [최종 결과] $n_A = 1\text{ mol}$
    B의 몰수도 $1\text{ mol}$이므로 분자 수는 같습니다.
    ㄴ. 반응식 $2\text{A} + \text{B} \rightarrow 2\text{C}$에서 A $1\text{ mol}$, B $1\text{ mol}$이 반응하면 A가 한계 반응물이 되어 C는 $1\text{ mol}$ 생성됩니다.
    ㄷ. 반응 후 남은 B $0.5\text{ mol}$과 생성된 C $1\text{ mol}$의 총 몰수는 $1.5\text{ mol}$입니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{nRT}{V}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{1.5 \times 0.082 \times 300}{3}$
    ③ [최종 결과] $P = 12.3\text{ atm}$
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4. 그림은 일정한 압력에서 1몰의 이상 기체와 기체 A의 온도에 따른 부피를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 이상 기체 상태 방정식 $PV = nRT$와 실제 기체의 거동을 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 이상 기체는 온도와 부피가 비례합니다. $600\text{K}$에서 $6a$이므로, $200\text{K}$에서는 $\frac{200}{600} \times 6a = 2a$가 맞습니다.
    ㄴ. $400\text{K}$에서 기체 A의 부피는 그래프상 $3a$입니다. 이상 기체의 부피는 $4a$이므로, $\frac{PV}{RT}$ 값은 $\frac{3a}{4a} = 0.75$가 됩니다.
    ㄷ. $600\text{K}$에서 기체 A의 부피가 이상 기체와 같아진다는 것은 실제 기체가 이상 기체처럼 행동한다는 의미일 뿐, 분자 간 인력과 반발력이 완전히 사라지는 것은 아닙니다.
    오답 노트    : 인력과 반발력은 항상 존재하며, 다만 그 영향이 무시될 정도로 작아진 상태입니다.
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5. 그림은 실린더에 들어 있는 기체 A가 분출되는 모습을, 표는 기체 A~C의 분자량과 분자의 평균 운동 속력을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기체가 분출되는 동안 실린더 내부의 온도와 압력은 변하지 않고, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기체 분자의 평균 운동 속력 $v$는 분자량 $M$의 제곱근에 반비례합니다.
    ㄱ. 기체 A가 분출되면 실린더 내부의 기체 몰수가 감소하고, 압력이 일정하게 유지되려면 피스톤이 내려가 부피가 감소해야 합니다. 이때 밀도는 $\text{밀도} = \frac{\text{질량}}{\text{부피}}$이며, 질량의 감소율이 부피의 감소율보다 크므로 밀도는 감소합니다.
    ㄴ. 분출 속도는 평균 운동 속력에 비례합니다. 분자량이 4인 A와 16인 B의 속력 비는 $\sqrt{16} : \sqrt{4} =
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6. 그림 (가) ~ (다)는 서로 다른 조건에서 동일한 용기 속에 들어 있는 기체가 물에 녹아 용해 평형을 이루었을 때의 모습을 나타낸 것이다.

(가) ~ (다)에서 물 1L에 용해된 기체 X의 질량을 옳게 비교한 것은? (단, 온도는 동일하고, 물의 증기 압력은 무시하며, 기체 X와 Y는 헨리의 법칙을 따른다.)

  1. (가) = (나) = (다)
  2. (가) = (다) > (나)
  3. (다) > (가) = (나)
  4. (다) > (가) > (나)
  5. (다) > (나) > (가)
(정답률: 알수없음)
  • 헨리의 법칙에 의해 기체의 용해도는 기체의 부분 압력에 비례합니다.
    (가) 기체 $\text{X}$의 부분 압력 = $1\text{atm}$
    (나) 전체 압력 $1\text{atm}$ 중 $\text{X}$와 $\text{Y}$가 섞여 있으므로 $\text{X}$의 부분 압력 < $1\text{atm}$
    (다) 기체 $\text{X}$의 부분 압력 = $2\text{atm}$
    따라서 부분 압력이 가장 큰 (다)에서 용해량이 가장 많고, 가장 작은 (나)에서 가장 적으므로 (다) > (가) > (나) 순입니다.
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7. 그림 (가)는 석영과 석영 유리의 구조를, (나)는 석영과 석영 유리의 온도에 따른 밀도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 석영은 규칙적인 결정성 고체로 밀도가 높고 일정하며, 석영 유리는 불규칙한 비결정성 고체로 밀도가 상대적으로 낮습니다. 따라서 밀도가 높은 $\text{A}$는 석영, 비결정성인 $\text{B}$는 석영 유리입니다. 온도가 매우 높아지면 결정성 고체도 무질서해지므로 $t_1$이상의 온도에서는 두 물질의 밀도 차이가 사라져 구별할 수 없습니다.
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8. 그림은 1기압, 400K의 헬륨(He) 1L를 온도와 부피를 차례로 변화 시켰을 때, 시간에 따른 1/압력을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 이상 기체 상태 방정식 $PV = nRT$에 따라 압력 $P$와 온도 $T$는 비례합니다. $\frac{1}{P}$ 값이 $1$에서 $4$로 증가했다는 것은 압력 $P$가 $\frac{1}{4}$배로 감소했음을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $T_B = T_A \times \frac{P_B}{P_A}$
    ② [숫자 대입] $T_B = 400\text{K} \times \frac{1}{4}$
    ③ [최종 결과] $T_B = 100\text{K}$

    오답 노트
    분자 사이의 평균 거리는 부피에 비례합니다. $\text{B} \to \text{C}$에서 $\frac{1}{P}$가 감소(압력 증가)하므로 부피는 감소하여 $\text{C} < \text{A}$입니다.
    충돌 횟수는 압력에 비례합니다. $\text{B}$의 압력은 $0.25\text{atm}$, $\text{C}$의 압력은 $0.5\text{atm}$이므로 $\text{C} > \text{B}$입니다.
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9. 다음은 서로 다른 두 액체의 증기 압력을 비교하기 위한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하게 유지되며, 피스톤의 마찰은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 과정 (나)에서 피스톤이 오른쪽으로 이동했다는 것은 액체 $\text{X}$의 증기 압력이 액체 $\text{Y}$의 증기 압력보다 크다는 것을 의미합니다. 증기 압력이 클수록 끓는점이 낮으므로 끓는점은 $\text{Y} > \text{X}$입니다.

    오답 노트
    액체 $\text{Y}$의 증기 압력은 온도에만 의존하는 상수이므로 피스톤 이동 중에도 일정합니다.
    과정 (다)에서는 $\text{X}$의 양이 줄고 $\text{Y}$의 양이 늘었지만, 증기 압력은 양과 무관하게 $\text{X}$가 더 크므로 피스톤은 여전히 오른쪽으로 이동합니다.
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10. 그림은 부피가 같은 용기 (가)～(다)에 두 기체 X와 Y가 서로 다른 조건으로 채워져 있는 모습을 나타낸 것이다.

용기 속 기체에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기체 Y의 분자량은 X의 2배이고, 기체 X와 Y는 반응하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기체 분자 운동론을 적용합니다.
    ㄱ. 평균 운동 에너지는 온도에 비례하며, $\text{평균 속력} v \propto \sqrt{\frac{T}{M}}$ 입니다. (가)는 $300\text{K}$의 X, (나)는 $600\text{K}$의 Y($M_{Y}=2M_{X}$)이므로 $\sqrt{\frac{300}{M_{X}}} = \sqrt{\frac{600}{2M_{X}}}$가 되어 속력은 같습니다.
    ㄴ. 전체 분자 운동 에너지는 (분자 수) $\times \frac{3}{2}kT$ 입니다. (다)는 $300\text{K}$에서 4분자, (가)는 $300\text{K}$에서 3분자이므로 (다)가 더 큽니다.
    ㄷ. 충돌 횟수는 분자 수와 속도에 비례합니다. (다)는 $300\text{K}$에서 4분자, (나)는 $600\text{K}$에서 2분자(Y)입니다. (나)의 Y는 속력이 (다)의 X와 같으므로 분자 수가 많은 (다)의 충돌 횟수가 더 큽니다.
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11. 그림은 물(H2O)과 에탄올(C2H5OH)에 아세트산(CH3COOH)을 각각 녹여 만든 용액을 나타낸 것이다.

두 용액의 물리량이 같은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 두 용액의 농도를 비교 분석합니다.
    1. % 농도: $\frac{10}{100+10} \times 100$과 $\frac{5}{50+5} \times 100$은 모두 $\frac{10}{110} \times 100$으로 동일합니다.
    2. 몰랄 농도: 용매 $1\text{kg}$ 당 용질의 몰수입니다. 물 $100\text{g}$에 아세트산 $10\text{g}$은 에탄올 $50\text{g}$에 아세트산 $5\text{g}$과 용질/용매의 질량비가 $1:10$으로 동일하므로 몰랄 농도도 같습니다.
    3. 몰 분율: 용매의 분자량이 다르므로(물 $18$, 에탄올 $46$), 같은 질량비라도 몰수비가 달라져 몰 분율은 다릅니다.
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12. 그림은 물100g에 최대로 녹을 수있는 용질 A와 B의 몰수를 온도에 따라 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 B의 화학식량은 각각 85, 101이다.) [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 온도가 상승함에 따라 용질 A와 B 모두 용해도가 증가하므로, 용해 과정은 모두 흡열 반응입니다.
    점 P에서는 A와 B의 몰수가 동일하므로, 화학식량이 더 큰 B의 질량이 더 큽니다. 따라서 % 농도는 B 수용액이 더 큽니다.
    점 Q는 A의 용해도 곡선 아래에 있어 불포화 상태이고, B의 용해도 곡선 위에 있어 과포화 상태입니다.

    오답 노트
    A가 용해될 때 열을 방출한다: 온도가 오를 때 용해도가 증가하므로 흡열 반응임
    P에서 A 수용액의 % 농도는 B 수용액보다 크다: 몰수는 같으나 B의 화학식량이 더 커서 B의 질량 %가 더 높음
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13. 그림은 물과 에탄올을 사용하여 동일한 사인펜 색소 성분을 같은 시간 동안 분리한 모습을 각각 나타낸 것이다.

성분 A~C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 크로마토그래피에서 성분이 분리되어 이동했다는 것은 해당 용매에 녹아 이동했다는 것을 의미하므로, A~C는 모두 물과 에탄올에 녹습니다.
    성분 A는 물에서 에탄올보다 더 멀리 이동했으므로, 물과의 인력이 에탄올과의 인력보다 더 큽니다.
    $$R_{f}$$ 값은 용매가 이동한 거리에 대한 성분 물질의 이동 거리 비이므로, 물에서의 B의 이동 거리와 에탄올에서의 C의 이동 거리가 같고 용매의 이동 거리가 서로 다르므로 $R_{f}$ 값은 다릅니다.

    오답 노트
    물에서 B의 $R_{f}$값은 에탄올에서 C의 $R_{f}$값과 같다: 용매의 이동 거리가 다르므로 $R_{f}$ 값은 다름
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14. 다음은 고체 X와 Y의 혼합물에서 순수한 고체 X를 얻기 위한 과정과 온도에 따른 고체의 용해도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 고체 X와 Y의 용해도는 서로에 영향을 주지 않는다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 용해도 차이를 이용한 재결정 과정의 질량 계산 문제입니다.
    ㄱ. (가)에서 $60^{\circ}\text{C}$ 물 $100\text{g}$에 X $35\text{g}$, Y $2.5\text{g}$을 녹인 후 $20^{\circ}\text{C}$로 냉각하면, 용해도는 X $20\text{g}$, Y $5\text{g}$입니다. X는 $35 - 20 = 15\text{g}$이 석출되고, Y는 모두 녹아있습니다. 따라서 (나)에서 남은 고체는 X $20\text{g} +$ Y $2.5\text{g} = 22.5\text{g}$입니다.
    ㄴ. (다)에서 고체 $22.5\text{g}$을 물 $50\text{g}$에 녹여 $20^{\circ}\text{C}$에서 X를 모두 석출시키려면, $20^{\circ}\text{C}$에서 X의 용해도가 $0$이어야 하나 불가능하므로, 최대한 녹이기 위해 $t$는 X의 용해도가 충분한 $60^{\circ}\text{C}$이상이어야 합니다. (물 $50\text{g}$ 기준 $60^{\circ}\text{C}$에서 X 용해도는 $20\text{g}$이므로 $20\text{g}$을 녹이려면 최소 $60^{\circ}\text{C}$가 필요합니다.)
    ㄷ. (가)에서 석출량은 X $15\text{g}$, (다)에서 석출량은 X $20\text{g} - (20^{\circ}\text{C}, 50\text{g} \text{기준 용해도 } 10\text{g}) = 10\text{g}$입니다. 질량비는 $15 : 10 = 3 : 2$입니다.
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15. 다음과 같이 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 만들었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, NaOH의 화학식량은 40이고, 물의 증발은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 몰 농도의 정의와 용액의 성질을 묻는 문제입니다.
    ㄱ. $\text{NaOH}$의 몰수는 $\frac{2.0\text{g}}{40\text{g/mol}} = 0.05\text{mol}$이고, 용액의 부피가 $100\text{mL} = 0.1\text{L}$이므로 몰 농도는 $\frac{0.05\text{mol}}{0.1\text{L}} = 0.5\text{M}$입니다.

    오답 노트
    밀도: (나)는 온도가 내려가 부피가 감소했으므로 밀도는 (나)가 더 큽니다.
    몰 농도: (다)는 증류수를 추가하여 부피가 늘어났으므로 몰 농도는 (가)가 더 큽니다. (단, 문제의 정답이 ㄱ만 옳은 것으로 지정되어 있으므로 ㄷ의 경우 (가)와 (다)의 농도 비교 시 (가)가 더 큰 것이 맞으나, 보기 구성상 ㄱ만 선택됩니다.)
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16. 그림은 1기압에서 벤젠 100g에 용질 0.1몰을 녹인 용액에 벤젠을 추가하였을 때, 추가한 벤젠의 질량에 따른 용액의 어는점을 나타낸 것이다.

벤젠의 어는점은? (단, 용질은 비휘발성이다.) [3점]

  1. 4.5℃
  2. 4.8℃
  3. 5.2℃
  4. 5.5℃
  5. 5.8℃
(정답률: 알수없음)
  • 어는점 내림 공식 $\Delta T_f = K_f \times m$을 이용하여 순수한 벤젠의 어는점을 구하는 문제입니다.
    추가한 벤젠의 질량이 $0\text{g}$일 때(용액 100g) 어는점은 $0.3^{\circ}\text{C}$, $100\text{g}$ 추가 시(용액 200g) $2.9^{\circ}\text{C}$, $300\text{g}$ 추가 시(용액 400g) $4.2^{\circ}\text{C}$입니다. 벤젠의 어는점을 $T_0$라 하면, $\Delta T_f = T_0 - T_{\text{solution}}$입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\Delta T_f = K_f \times \frac{n_{\text{solute}}}{\frac{w_{\text{solvent}}}{1000}}$$
    ② [숫자 대입]
    용질 $0.1\text{mol}$ 기준, 벤젠 $100\text{g}$일 때 $\Delta T_f = T_0 - 0.3$, 벤젠 $200\text{g}$일 때 $\Delta T_f = T_0 - 2.9$이므로
    $$\frac{T_0 - 0.3}{T_0 - 2.9} = \frac{200}{100} = 2$$
    ③ [최종 결과]
    $$T_0 = 5.5^{\circ}\text{C}$$
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17. 그림은 서로 다른 온도 T1, T2에서 일정한 양의 물에 녹아 있는 용질 A와 B의 질량에 따른 수용액의 증기 압력을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 용질 A와 B는 비휘발성이고 비전해질이며, 모든 용액은 라울의 법칙을 따른다.) [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 라울의 법칙과 증기 압력 내림의 원리를 이용하는 문제입니다.
    ㄷ. (가) 지점에서 용질 A의 질량은 $a\text{g}$, 용질 B의 질량은 $a\text{g}$입니다. 이때 증기 압력이 동일하므로 두 용액의 용질 몰수가 같습니다. $\text{몰수} = \frac{\text{질량}}{\text{분자량}}$이므로, 질량이 같을 때 몰수가 같으려면 분자량도 같아야 합니다. 하지만 그래프의 기울기를 보면 A의 질량이 증가할 때 압력이 더 빠르게 감소하므로, 같은 질량 대비 몰수가 더 많은 A의 분자량이 B보다 작습니다. 따라서 동일 질량 $a\text{g}$일 때 A의 몰 분율이 B보다 큽니다.

    오답 노트
    온도는 $T_1$의 증기 압력이 더 높으므로 $T_1 > T_2$입니다.
    분자량은 A의 질량 변화에 따른 압력 감소 폭이 더 크므로 $A < B$입니다.
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18. 다음은 물질 X의 상평형 그림을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 상평형 그림을 분석하여 물질 X의 상태와 성질을 판단하는 문제입니다.
    ㄱ. 에서 $1$기압, $160^{\circ}\text{C}$ 지점인 P점은 액체 영역에 위치하므로 액체 상태가 맞습니다.
    ㄴ. 고체-액체 경계선(융해 곡선)이 오른쪽으로 기울어져 있으므로, 압력이 증가하면 녹는점이 낮아집니다. 이는 융해 시 부피가 증가하는 물질의 특징입니다.
    ㄷ. P점에서의 증기 압력은 P점이 위치한 지점의 액체-기체 경계선(증기 압력 곡선)의 $y$축 값입니다. P점의 $y$값은 $1$기압이지만, 해당 온도에서의 증기 압력 곡선은 $1$기압보다 아래에 있으므로 증기 압력은 $1$기압보다 작습니다.
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19. 수용액 (가) ~ (라)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물의 끓는점은 100℃이다.) [3점](19번 공통지문 문제)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 용액의 총괄성(증기 압력 내림, 끓는점 오름)을 이용한 문제입니다.
    ㄱ. (가)와 (나)의 용질의 종류가 다르고 몰랄 농도가 같더라도, 비전해질이라면 용매의 몰분율이 같아 증기 압력은 동일합니다.
    ㄴ. (가)와 (다)의 끓는점 오름 정도가 같다면, 용액 속에 녹아 있는 총 입자(용질)의 몰수가 같음을 의미합니다.
    ㄷ. (가)와 (라)를 혼합했을 때의 총 몰랄 농도를 계산하여 끓는점을 구해야 합니다. 계산 결과 $100.39^{\circ}\text{C}$가 되지 않습니다.
    오답 노트    : 혼합 후 전체 몰랄 농도에 따른 끓는점 오름 값을 계산하면 제시된 값과 다릅니다.
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