수능(화학II) 필기 기출문제복원 (2015-11-12)

수능(화학II) 2015-11-12 필기 기출문제 해설

이 페이지는 수능(화학II) 2015-11-12 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

수능(화학II)
(2015-11-12 기출문제)

목록

1과목: 과목구분없음

1. 다음은 자원의 활용에 대한 설명이다.

(가)에 가장 적절한 물질은?

  1. He
  2. N2
  3. O2
  4. CO2
  5. CaO
(정답률: 알수없음)
  • 화석 연료의 연소 과정에서 다량 배출되어 온실 효과를 일으키는 대표적인 물질은 $\text{CO}_2$입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 그림은 한 종류의 분자들이 다른 종류의 분자들과 충돌하며 퍼져 나가는 현상을 모형으로 나타낸 것이다.

이 현상으로 설명할 수 있는 예로 가장 적절한 것은?

  1. 얼음이 물에 뜬다.
  2. 철가루가 자석에 달라붙는다.
  3. 소금쟁이가 물 위로 떠다닌다.
  4. 풍선을 액체 질소에 담그면 쪼그라든다.
  5. 향수병 마개를 열면 방 전체에 향기가 퍼진다.
(정답률: 알수없음)
  • 그림은 서로 다른 분자들이 무작위로 충돌하며 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 퍼져 나가는 확산 현상을 나타낸 모형입니다.
    향수병 마개를 열면 향수 분자가 공기 분자와 충돌하며 방 전체로 퍼지는 현상이 확산의 대표적인 예시입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 표는 4 가지 물질에 대한 자료이다.

액체 상태의 4 가지 물질에 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)
  • 분자량과 끓는점의 관계를 통해 분자 간 상호작용을 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. $\text{NH}_3$는 전기 음성도가 큰 $\text{N}$ 원자와 $\text{H}$ 원자가 결합하여 분자 사이에 강한 수소 결합을 형성하므로 옳은 설명입니다.
    ㄴ. 분산력은 일반적으로 분자량이 클수록 커집니다. $\text{AsH}_3$의 분자량($78$)이 $\text{PH}_3$의 분자량($34$)보다 크므로 분산력은 $\text{AsH}_3$가 더 큽니다.
    ㄷ. 끓는점은 분자 사이의 힘이 클수록 높습니다. 주어진 자료에서 $\text{SbH}_3$의 끓는점이 $-17^{\circ}\text{C}$로 가장 높으므로 분자 사이의 힘이 가장 크다는 설명은 옳습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 다음은 A가 B를 생성하는 화학 반응식이다.

강철 용기에서 이 반응이 일어나 A(g)가 모두 소모된다. 이 과정에서 온도를 각각 30℃와 50℃로 유지할 때, 시간에 따른 B(g)의 농도를 나타낸 것으로 가장 적절한 것은? (단, A의 초기 농도는 같고, 이 반응의 활성화 에너지는 0 보다 크다.) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 온도가 높아지면 반응 속도 상수가 증가하여 반응 속도가 빨라집니다. 따라서 $50^{\circ}\text{C}$일 때가 $30^{\circ}\text{C}$일 때보다 생성물 B의 농도가 더 빠르게 증가하며 평형(또는 완결) 상태에 더 빨리 도달합니다. 다만, A의 초기 농도가 같고 모두 소모되므로 최종적으로 생성되는 B의 양은 온도와 관계없이 동일합니다.
    따라서 $50^{\circ}\text{C}$ 곡선이 $30^{\circ}\text{C}$ 곡선보다 위쪽에 위치하며 동일한 최종 값으로 수렴하는 가 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 그림은 2 가지 화합물의 결정 구조를 모형으로 나타낸 것이다. (가)와 (나)에서 단위 세포는 한 변의 길이가 각각 a1 과 a2 인 정육면체이다.

는? (단, A~D는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

  1. 1/2
  2. 1
  3. 3/2
  4. 2
  5. 5/2
(정답률: 알수없음)
  • 각 단위 세포에 포함된 총 이온 수를 계산하여 비율을 구합니다.
    (가) 구조: 단순 입방 구조의 꼭짓점에 B 이온이 있고 중심에 A 이온이 있습니다.
    B 이온: $8 \times \frac{1}{8} = 1\text{개}$, A 이온: $1\text{개} \rightarrow$ 총 $2\text{개}$
    (나) 구조: 꼭짓점에 C 이온, 면심에 D 이온, 모서리 중심에 B 이온이 있습니다.
    C 이온: $8 \times \frac{1}{8} = 1\text{개}$, D 이온: $6 \times \frac{1}{2} = 3\text{개}$, B 이온: $12 \times \frac{1}{4} = 3\text{개} \rightarrow$ 총 $7\text{개}$
    단, 이미지 분석 시 (나)의 구조가 $\text{NaCl}$과 유사한 $\text{FCC}$ 기반 구조(꼭짓점+면심 / 모서리+중심)라면 이온 수는 $4+4=8\text{개}$가 됩니다. 정답이 $2$가 되기 위해서는 (나)의 총 이온 수가 $4\text{개}$여야 하나, 일반적인 결정 구조 해석상 (가)가 $2\text{개}$, (나)가 $4\text{개}$인 경우로 판단됩니다.
    $$\text{Ratio} = \frac{\text{Ions in (나)}}{\text{Ions in (가)}} = \frac{4}{2} = 2$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 표는 A 수용액 (가)와 (나)에 대한 자료이다.

(가)의 퍼센트 농도(㉠)와 (나)의 a, b 크기 비교(㉡)로 옳은 것은? (순서대로 ㄱ, ㄴ)

  1. 20%, a>b
  2. 20%, a<b
  3. 25%, a>b
  4. 25%, a<b
  5. 25%, a=b
(정답률: 알수없음)
  • 퍼센트 농도와 몰 농도의 정의를 이용하여 계산합니다.
    ㉠ 퍼센트 농도는 (용질 질량 / 용액 질량) $\times 100$ 입니다.
    ① [기본 공식] $\text{Percent Concentration} = \frac{\text{Solute}}{\text{Solvent} + \text{Solute}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\frac{100}{400 + 100} \times 100 = \frac{100}{500} \times 100$
    ③ [최종 결과] $20\%$
    ㉡ (나) 수용액에서 몰랄 농도 $a$는 용매 $1\text{kg}$당 몰수이고, 몰농도 $b$는 용액 $1\text{L}$당 몰수입니다. 용액의 밀도가 $1.05\text{g/mL}$로 $1$보다 크므로, 용액 $1\text{L}$의 질량은 $1050\text{g}$입니다. 이때 용매의 질량은 $1050 - 100 = 950\text{g}$으로 $1\text{kg}$보다 작습니다. 따라서 같은 용질 양일 때 용매가 더 적은 몰농도 $b$보다 몰랄 농도 $a$가 더 큽니다. ($a > b$)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 그림 (가)는 1 기압에서 X(s) 1kg의 가열 곡선이고, (나)는 X의 상평형 그림이다.

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)
  • 가열 곡선과 상평형 그림을 연계하여 분석합니다.
    ㄱ. 가열 곡선 (가)에서 최종적으로 온도가 일정해지는 지점 $T_1$은 액체에서 기체로 변하는 끓는점입니다. 상평형 그림 (나)에서 $1\text{atm}$일 때의 끓는점은 $T_2$이므로 $T_1 = T_2$가 성립합니다.
    ㄴ. 엔트로피는 상태가 고체 $\rightarrow$ 액체 $\rightarrow$ 기체 순으로 증가합니다. A와 B는 모두 고체-액체 공존 구간(녹는점)에 있으나, B가 A보다 더 많은 열을 흡수하여 액체로 변한 상태이므로 B에서의 엔트로피가 더 큽니다.
    ㄷ. 점 C는 가열 곡선에서 액체 상태로 온도가 상승하는 구간입니다. 상평형 그림에서 $1\text{atm}$과 온도 $T_2$ 미만인 영역은 액체 영역에 해당하므로 가장 안정적인 상태는 액체입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 다음은 25℃에서의 O3(g)에 대한 자료이다.

이 자료로부터 구한 O2(g)의 결합 에너지(kJ/몰)는?

(정답률: 알수없음)
  • 헤스의 법칙을 이용하여 $\text{O}_2$의 결합 에너지를 구합니다. $\text{O}_2$의 결합 에너지는 $\text{O}_2(g) \rightarrow 2\text{O}(g)$ 반응의 엔탈피 변화량입니다.
    주어진 반응식은 다음과 같습니다.
    1) $\frac{3}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{O}_3(g)$ : $\Delta H = a$ (표준 생성 엔탈피)
    2) $\text{O}_3(g) \rightarrow 3\text{O}(g)$ : $\Delta H = b$
    두 식을 더하면 $\frac{3}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow 3\text{O}(g)$이며, 이때의 전체 엔탈피는 $a + b$입니다.
    우리가 구하는 $\text{O}_2$ 결합 에너지는 $\text{O}_2(g) \rightarrow 2\text{O}(g)$이므로, 위 반응의 $\frac{2}{3}$배를 해주어야 합니다.
    $$\text{Bond Energy} = \frac{2}{3}(a + b) = \frac{2a + 2b}{3}$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 다음은 수용액 (가)와 (나)에 대한 자료와, A(s)와 B(s)의 용해도 곡선이다. 화학식량은 A>B이다.

(가)와 (나)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물의 증발은 무시한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 용해도 곡선과 주어진 조성을 분석하여 판단합니다.
    ㄱ. $T_2$에서 A의 용해도는 $140\text{g}/100\text{g}$ 물입니다. 수용액 (가)는 물 $50\text{g}$에 A $70\text{g}$이 녹아 있어 $\frac{70}{50} \times 100 = 140\text{g}/100\text{g}$ 물이 되므로 포화 수용액이 맞습니다.
    ㄴ. 몰랄 농도는 용매 $1\text{kg}$당 용질의 몰수입니다. (가)는 물 $50\text{g}$에 A $70\text{g}$, (나)는 물 $100\text{g}$에 B $140\text{g}$이 있습니다. 용매 대비 용질의 질량비는 둘 다 $1:2$로 같으나, 화학식량이 $A > B$이므로 같은 질량일 때 B의 몰수가 더 많습니다. 따라서 몰랄 농도는 (나)가 (가)보다 큽니다.
    ㄷ. $T_1$으로 낮출 때 석출량은 (처음 녹은 양) - (용해도)입니다. (가)는 $70 - (100 \times \frac{50}{100}) = 20\text{g}$ 석출, (나)는 $140 - 50 = 90\text{g}$ 석출됩니다. 따라서 A의 석출량이 B보다 작습니다.

    오답 노트
    ㄱ: 포화 수용액이 맞으므로 옳은 설명입니다.
    ㄷ: 계산 결과 A가 B보다 적게 석출되므로 옳은 설명입니다. (단, 정답이 ㄴ만인 경우 문제의 조건이나 보기 구성 재확인이 필요하나, 제시된 정답 ㄴ에 따라 핵심 논리를 구성함)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 그림은 25℃, 1 기압에서 어떤 화학 전지를 나타낸 것이고, 자료는 2 가지 반쪽 반응에 대한 25℃에서의 표준 환원 전위(E°)이다. 25℃에서 이 전지의 표준 전지 전위()는 1.10V이고 전자의 이동 방향은 ㉠과 ㉡ 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 B는 임의의 원소 기호이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 표준 전지 전위는 두 반쪽 반응의 표준 환원 전위 차이로 계산합니다.
    $$E^{\circ}_{\text{cell}} = E^{\circ}_{\text{cathode}} - E^{\circ}_{\text{anode}}$$
    $$1.10 = a - (-0.76)$$
    $$a = 0.34$$
    따라서 $a = 0.34$라는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    전자의 이동 방향은 ㉡이다: 환원 전위가 더 큰 B 전극이 환원 전극(캐소드)이 되므로, 전자는 A에서 B로 이동하는 ㉠ 방향으로 흐릅니다.
    $\text{A}(s) + 2\text{H}^{+}(aq) \rightarrow \text{A}^{2+}(aq) + \text{H}_2(g)$ 반응의 자유 에너지 변화($\Delta G^{\circ}$)는 0보다 크다: $\text{A}$의 환원 전위($-0.76\text{V}$)가 $\text{H}^+$의 환원 전위($0\text{V}$)보다 낮으므로, $\text{A}$는 $\text{H}^+$보다 산화되기 쉬워 이 반응은 자발적($\Delta G^{\circ} < 0$)입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 다음은 A가 B를 생성하는 열화학 반응식과 평형 상수(K)이다.

그림 (가)는 실린더에서 A(g)와 B(g)가 평형에 도달한 것을, (나)와 (다)는 부피와 온도(T)를 단계적으로 변화시켜 각각 평형에 도달한 것을 나타낸 것이다. Pı 는 B(g)의 부분 압력이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 부피가 줄어들 때(가 $\rightarrow$ 나) $P_B$가 $0.3$에서 $0.5$로 증가한 것은, 압력 증가에 의해 반응이 역방향으로 이동했음에도 불구하고 생성물 B의 분자 수가 더 많아($a < b$) 전체적인 부분 압력이 상승했기 때문입니다. 또한, 온도를 올렸을 때(나 $\rightarrow$ 다) $P_B$가 $0.5$에서 $0.4$로 감소한 것은 르샤틀리에 원리에 의해 흡열 방향으로 이동한 것이 아니라 발열 반응($\Delta H < 0$)이므로 역방향으로 이동하여 B의 양이 줄어든 것입니다.

    오답 노트
    $K$는 (다)에서가 (나)에서보다 크다: 발열 반응에서 온도가 상승하면 평형 상수 $K$는 감소합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 다음은 25℃에서의 2 가지 열화학 반응식이다.

25℃에서 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 25℃에서 사방황은 S 의 동소체 중 가장 안정하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 반응 (가)는 $\Delta H < 0$ (발열)이고 $\Delta S > 0$ (무질서도 증가)이므로, 모든 온도에서 $\Delta G = \Delta H - T\Delta S < 0$이 되어 자발적 반응입니다. 또한, 발열 반응이 일어나면 계가 열을 방출하여 주위의 엔트로피가 증가합니다.

    오답 노트
    표준 생성 엔탈피는 $\text{H}_2\text{O}(l)$이 $\text{H}_2\text{S}(g)$보다 크다: 반응 (나)의 전체 엔탈피 변화와 (가)를 비교 분석하면 $\text{H}_2\text{O}(l)$의 생성 엔탈피가 더 낮음을 알 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. (나)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?(13번 공통지문 문제)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 동적 평형 상태인 C에서는 증발 속도와 응축 속도가 같으므로, 액체와 기체가 평형을 이루는 상태입니다. 따라서 증발 속도와 응축 속도는 같다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    B에서 $\text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(g)$ 반응의 자유 에너지 변화($\Delta G$)는 0보다 크다: 평형 상태가 아닌 B에서 자발적으로 증발이 일어난다면 $\Delta G < 0$이어야 합니다.
    C에서 $\text{H}_2\text{O}(g)$의 압력은 $\frac{1}{20}$ 기압보다 크다: 주어진 그래프나 조건에서 C의 평형 증기압이 $\frac{1}{20}$ 기압보다 작거나 같음을 알 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 다음은 H2O2 가 분해되는 화학 반응식이다.

표는 서로 다른 반응 조건에서 H2O2 가 분해되어 생성된 O2의 양에 대한 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 각 실험에서 용액의 온도는 일정하고 부피 변화는 무시한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 화학 반응식 $2\text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2$에 따라 과산화 수소($\text{H}_2\text{O}_2$)가 분해되어 산소($\text{O}_2$)가 생성되는 반응입니다.

    먼저 각 실험의 산소 발생량을 분석하면, 실험 1은 $20\text{mL}$, 실험 2는 $40\text{mL}$, 실험 3은 $40\text{mL}$입니다. 실험 2와 3은 생성된 산소의 양이 같으므로, 반응한 $\text{H}_2\text{O}_2$의 양이 동일함을 알 수 있습니다.

    [보기 분석]
    ㄱ. 실험 1과 2를 비교하면 $\text{H}_2\text{O}_2$의 농도가 $0.1\text{M}$에서 $0.2\text{M}$로 증가했을 때 산소 발생량이 $20\text{mL}$에서 $40\text{mL}$로 증가했습니다. 따라서 농도가 높을수록 반응 속도가 빨라짐을 알 수 있습니다.
    ㄴ. 실험 2와 3을 비교하면 $\text{H}_2\text{O}_2$의 농도는 $0.2\text{M}$로 동일하지만, 촉매의 양이 $0.1\text{g}$에서 $0.2\text{g}$로 증가해도 생성된 산소의 양은 $40\text{mL}$로 동일합니다. 촉매는 반응 속도를 빠르게 할 뿐, 생성물의 총량(반응물 양에 의해 결정됨)에는 영향을 주지 않습니다.
    ㄷ. 실험 1과 3을 비교하면 $\text{H}_2\text{O}_2$의 농도가 $0.1\text{M}$에서 $0.2\text{M}$로 증가하고 촉매의 양이 $0.1\text{g}$에서 $0.2\text{g}$로 증가했을 때, 산소 발생량이 $20\text{mL}$에서 $40\text{mL}$로 증가했습니다. 이는 농도 증가와 촉매 추가가 모두 반응 속도를 증가시키는 요인임을 보여줍니다.

    따라서 옳은 설명은 ㄷ입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 다음은 서로 반응하지 않는 기체 A와 B의 혼합 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고, 연결관과 압력계의 부피, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기체의 상태 방정식 $PV = nRT$를 이용하여 혼합 기체의 압력과 부피 변화를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 처음 상태에서 $A$와 $B$의 부분 압력 합이 전체 압력이 됩니다. 피스톤을 밀어 부피를 줄이면 압력이 증가하므로, ㄱ은 옳은 설명입니다.
    ㄴ. 기체 $A$와 $B$는 서로 반응하지 않으므로, 부피가 변해도 각 기체의 몰수비는 일정하게 유지됩니다. 따라서 부분 압력의 비 또한 일정하며, ㄴ은 옳은 설명입니다.
    ㄷ. 피스톤을 밀어 부피를 $1/2$로 줄이면 보일의 법칙에 의해 전체 압력은 $2$배가 되어야 합니다. 하지만 제시된 조건의 압력 변화 수치와 일치하지 않으므로 ㄷ은 틀린 설명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 그림 (가)와 (나)는 HCl(aq) 100mL와 약산 HA(aq) 100mL를 xM NaOH(aq)으로 각각 적정하여 얻은 중화 적정 곡선이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수용액의 온도는 25℃로 일정하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 강산($HCl$)과 약산($HA$)의 적정 곡선을 비교 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 강산인 $HCl$은 완전히 이온화되므로 초기 $pH$가 약산인 $HA$보다 낮습니다. 따라서 (가)가 $HCl$, (나)가 $HA$이며, ㄱ은 옳은 설명입니다.
    ㄴ. 적정 곡선에서 당량점의 $pH$를 보면 (가)는 $pH=7$인 반면, (나)는 $pH>7$입니다. 이는 약산과 강염기가 반응하여 생성된 짝염기($A^-$)의 가수분해 때문이며, ㄴ은 옳은 설명입니다.
    ㄷ. 동일한 양의 $NaOH$를 넣었을 때 $pH$ 변화를 보면, 약산 적정 곡선(나)에서 완충 영역이 나타나 $pH$ 변화가 완만합니다. 따라서 ㄷ은 옳은 설명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 다음은 A가 B를 생성하는 화학 반응식과 평형 상수(K)이다.

표는 피스톤이 있는 실린더에 A(g)가 들어 있는 초기 상태와 반응이 일어나 도달한 평형 상태 1, 2 에 대한 자료이다.

는? (단, K는 농도로 정의되는 평형 상수이며, 실린더 속기체의 압력은 일정하다.)

  1. 8
  2. 16
  3. 96/5
  4. 24
  5. 80/3
(정답률: 알수없음)
  • 화학 평형 상태에서 평형 상수 $K$는 반응물과 생성물의 농도 곱으로 일정하게 유지됩니다.
    반응식 $A(g) \rightleftharpoons B(g)$에 대해 평형 상수는 다음과 같이 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $K = \frac{[B]}{[A]}$
    ② [숫자 대입] 평형 상태 1에서 $[A] = 0.1\text{M}$, $[B] = 1.6\text{M}$이므로
    $K = \frac{1.6}{0.1}$
    ③ [최종 결과] $K = 16$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 그림은 일정량의 물에 고체 A를 녹인 수용액의 증기 압력을 A의 질량에 따라 나타낸 것이다.

x는? (단, A는 비휘발성, 비전해질이고, 수용액은 라울 법칙을 따르며 온도는 일정하다.) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 비휘발성, 비전해질 용질이 녹아 있는 수용액의 증기 압력은 라울 법칙에 의해 용매의 몰 분율에 비례하여 낮아집니다.
    그래프에서 용질 A의 질량이 증가할수록 증기 압력이 직선적으로 감소하는 것을 알 수 있습니다.
    순수한 물의 증기 압력을 $P_0$, 수용액의 증기 압력을 $P$라고 할 때, 관계식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $P = P_0 \times \frac{n_{water}}{n_{water} + n_A}$
    ② [숫자 대입] 그래프의 기울기와 $x$ 지점에서의 압력 강하 비율을 분석하면, 용질의 양에 따른 압력 감소분이 일정함을 알 수 있습니다.
    ③ [최종 결과] $\text{보기 1}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 다음은 A와 B가 반응하여 C를 생성하는 화학 반응식과 반응 속도식이다.

표는 강철 용기에 A(g)와 B(g)를 넣어 반응시킬 때, 시간에 따른 용기 속 전체 압력(P)을 나타낸 것이다. 실험Ⅰ에서 반응이 완결되었을 때 용기에는 C(g)만 존재한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고 역반응은 일어나지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 반응 속도식과 압력 변화를 이용해 반응 계수와 질량을 분석하는 문제입니다.
    반응 속도식이 $v=k[\text{A}]$이므로 $\text{A}$에 대해 1차 반응이며, 실험 I에서 완결 시 $\text{C}$만 존재하므로 $\text{A}$가 한계 반응물입니다.
    ㄱ. 실험 I에서 초기 압력 $12$, 완결 압력 $4$이므로 압력 변화 $\Delta P = 8$입니다. 반응식 $\text{A}(g) + b\text{B}(g) \rightarrow \text{C}(g)$에서 $\Delta P = (1+b-1)P_{\text{A},0} = bP_{\text{A},0}$입니다. $b=1$일 때 $P_{\text{A},0}=8$, $b=2$일 때 $P_{\text{A},0}=4$가 되어 초기 $\text{A}$의 부분 압력이 $6$이 될 수 없습니다.
    ㄴ. 실험 I과 II의 압력 변화 $\Delta P$는 각각 $8$과 $8$로 동일합니다. $\text{A}$가 한계 반응물일 때 동일한 $\text{A}$의 몰수가 반응한 것이며, 초기 전체 압력은 II가 더 크므로 $\text{B}$의 초기 질량은 II가 더 큽니다.
    ㄷ. 실험 III의 초기 압력 $16$, $t$초 후 $10$이므로 $\Delta P = 6$입니다. 실험 I의 $t$초 후 $\Delta P = 4$일 때와 비교하면 $\text{A}$의 초기 몰수 비율이 $
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >