화학Ⅱ 정답

1	⑤	2	①	3	④	4	②	5	⑤
6	②	7	④	8	②	9	①	10	①
11	④	12	⑤	13	②	14	③	15	⑤
16	③	17	④	18	①	19	⑤	20	③

해 설

1. [출제의도] 녹색 화학을 이해한다.

녹색 화학은 환경 친화적인 화학이다.

2. [출제의도] 상태 변화의 자발성을 이해한다.

(가)는 [eqn: rmC _{2} H _{5} OH]의 기화 반응, (나)는 응고 반응이다. [eqn: DELTA H _{1}] > 0, [eqn: DELTA H _{2}] < 0이고, [eqn: LEFT | DELTA H _{1} RIGHT |] > [eqn: LEFT | DeltaH _{2} RIGHT |]이다. (가)에서 [eqn: DELTA G] = 0인 온도는 끓는점, (나)에서 [eqn: DELTA G] = 0인 온도는 어는점이다.

3. [출제의도] 분자 사이에 작용하는 힘을 이해한다.

[eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rmC]는 각각 [eqn: rmH], [eqn: rmCl], [eqn: rmF]이다.

ㄷ. 액체 상태에서 모든 분자 사이에 분산력이 작용한다.

4. [출제의도] 고체의 결정 구조를 이해한다.

(가)는 체심 입방 구조, (나)는 면심 입방 구조이다.

[오답풀이] ㄷ. 면심 입방 구조에서 원자 1개에 가장 인접한 원자 수는 12이다.

5. [출제의도] 촉매를 이해한다.

[eqn: rmX]는 정촉매이므로 활성화 에너지를 감소시킨다. 고체 촉매는 반응 후 회수하여 재사용할 수 있다.

6. [출제의도] 증기 압력 내림으로 몰분율을 구한다.

용액의 증기 압력 = 용매의 증기 압력 × 용매의 몰분율이므로, [eqn: T _{2}]에서 물의 증기 압력은 [eqn: 3`a] + [eqn: 3`b]이다. 따라서 [eqn: T _{2}]에서 (가)와 (나)의 증기 압력 내림([eqn: DELTA P])은 각각 [eqn: 3`b], [eqn: 5`b]이고, [eqn: DELTA P`]는 [eqn: rmX]의 몰분율에 비례하므로 [eqn: rmX]의 몰분율비 (가) : (나) = 3 : 5이다.

7. [출제의도] 엔탈피를 이해한다.

ㄷ. [eqn: rmH _{2} O] 2몰에는 [eqn: rmO-H] 결합이 4몰 있다.

[오답풀이] ㄱ. 물의 기화 엔탈피는 [eqn: {c} over {2}] kJ/몰이다.

8. [출제의도] 산 염기 평형을 이해한다.

산의 세기는 [eqn: rm HB] > [eqn: rm HA] > [eqn: rm HC]이다.

9. [출제의도] 헤스 법칙을 이해한다.

ㄱ. 반응식으로부터 (가)와 (나)의 [eqn: DELTA H`]의 합이 (다)의 [eqn: DELTA H`]와 같음을 알 수 있다. 따라서 ⓐ, ⓑ, ⓒ는 각각 (나), (다), (가)에 해당한다.

10. [출제의도] 반응 속도와 반응 차수를 이해한다.

(가)는 1차 반응, (나)는 0차 반응이다.

[오답풀이] ㄷ. [eqn: T _{2}]에서 반응물의 농도가 2 M일 때 (가)의 초기 반응 속도는 [eqn: a] M/분이고, (나)의 반응 속도는 농도에 관계없이 [eqn: {b} over {2}] M/분이다.

11. [출제의도] 화학 평형을 이해한다.

ㄱ. [eqn: K] = [eqn: {0.2 ^{2}} over {n}] = [eqn: 0.02]이므로 [eqn: n] = 2이다. ㄷ. 온도를 높여 주면 반응 [eqn: rm X(]g[eqn: )```` EXARROW ```` rm 2`Y(]g[eqn: rm)]은 정반응이 우세하게 진행되어 기체 몰수가 증가한다.

[오답풀이] ㄴ. 처음 넣어 준 [eqn: rm A]의 몰수는 2.2이다.

12. [출제의도] 몰랄 농도를 비교할 수 있다.

몰랄 농도의 비는 A : B : C : D = [eqn: 1] : [eqn: {1} over {2}] : [eqn: 1] : [eqn: {2} over {3}]이다.

13. [출제의도] 화학 전지의 원리를 이해한다.

표준 환원 전위([eqn: E^{°}])는 [eqn: rmC] > [eqn: rmB] > [eqn: rmD] > [eqn: rmA]이므로, (다)의 표준 전지 전위([eqn: E_전지^°])는 (가)와 (나)의 [eqn: E_전지^°] 차 또는 (라)와 (마)의 [eqn: E_전지^°] 차와 같다.

14. [출제의도] 산 염기 중화 반응을 이해한다.

[eqn: rm[HA]] = [eqn: rm[A^- ]]이므로 [eqn: rm [H _{3} O ^{+} ]] = [eqn: K _{rma}] = 1.0 × [eqn: 10 ^{-5}]이다.

[오답풀이] ㄷ. 1 M [eqn: rm NaA(itaq)]에서 [eqn: [ rm OH ^{-} ]] = [eqn: sqrt {10}] × [eqn: 10 ^{-5}] M이다.

15. [출제의도] 화학 평형의 원리를 이해한다.

ㄱ. ⓐ에서 [eqn: rmA], [eqn: rmB]는 각각 1몰, 2몰이므로 [eqn: K] = 4이다. ㄴ. [eqn: rmB]의 몰분율이 [eqn: 1over2]일 때, [eqn: rmA], [eqn: rmB]는 각각 [eqn: {4} over {3}]몰이다. ㄷ. [eqn: rmB]의 몰분율이 [eqn: {2} over {3}]일 때, 반응 지수([eqn: Q`])를 구하여 평형 상수([eqn: K`])와 비교한다. [eqn: rmB]의 몰분율이 [eqn: {2} over {3}]일 때, [eqn: rmA], [eqn: rmB]의 몰수는 각각 1.5, 3이므로 [eqn: Q`]는 [eqn: K`]보다 크다. 따라서 평형에서 [eqn: rmB]의 몰분율은 [eqn: {2} over {3}]보다 작다.

16. [출제의도] [eqn: rmCO _{2}]의 상평형을 이해한다.

ㄱ. [eqn: T] K, [eqn: P _{1}]기압에서 0.1몰의 [eqn: rm CO _{2} (]g[eqn: )]의 부피는 1.6 L이므로, [eqn: P _{2}]는 [eqn: P _{1}]보다 작다. ㄴ. 콕을 열면 [eqn: rm CO _{2} (its)]가 자발적으로 [eqn: rm CO _{2} (]g[eqn: )]로 승화한다.

[오답풀이] ㄷ. 콕을 열면 상평형에 도달할 때까지 승화하는 [eqn: rm CO _{2} (its)]의 몰수가 0.1보다 작으므로, [eqn: rm CO _{2} (its)]와 [eqn: rm CO _{2} (]g[eqn: )]가 함께 존재한다. 그러므로 [eqn: rm CO _{2} (]g[eqn: )]의 압력은 [eqn: P _{1}]기압이다.

17. [출제의도] 농도의 정의를 이해한다.

(가) [eqn: x] g, (나) [eqn: y] mL, (다) [eqn: z] g에 녹아 있는 [eqn: rm NaOH]의 몰수는 각각 0.1, 0.15, 0.2이다. 따라서 [eqn: x], [eqn: y], [eqn: z]는 각각 100, 150, 208이다.

18. [출제의도] 기체의 성질을 이해한다.

ㄱ. 보일 법칙에 따라 1 × (3 + [eqn: V`]) = 1.5 × (1 + [eqn: V`])이므로 [eqn: V] = 3이다. 실린더 [eqn: rmX]에 들어 있는 [eqn: rmHe]의 몰수는 [eqn: n]이다.

[오답풀이] ㄴ. (다)에서 [eqn: rm`X]에 들어 있는 [eqn: rmHe]의 부피가 증가하였으므로, [eqn: P`]는 1.5보다 크고 [eqn: rmY]에 들어 있는 [eqn: rmHe]이 모두 빠져나갔음을 알 수 있다. [eqn: rmHe]의 몰수는 부피에 비례하므로 4 : 5 = 2[eqn: n] :  2[eqn: n`] + [eqn: m]이고 2[eqn: m] = [eqn: n]이다. ㄷ. (다) 과정 이후 추 [eqn: rm b]를 제거하면 [eqn: rm`X]에 들어 있는 [eqn: rmHe]이 모두 빠져나간다. [eqn: rmY]에 들어 있는 [eqn: rmHe]의 부피를 [eqn: x] L라 하면, 1.5 × 5 = 1 × (3 + [eqn: x])이므로 [eqn: x] = 4.5이다.

19. [출제의도] 용액의 증기 압력 내림을 이해한다.

(가) 수용액의 끓는점에서 물의 증기 압력(mmHg)을 [eqn: x]라 하면, 물의 몰분율이 0.95이므로 [eqn: x] × 0.95 = 760이고, [eqn: x] = 800이다.

20. [출제의도] 1차 반응의 반응 속도를 이해한다.

ㄱ. [eqn: rm A]의 분해 반응은 반감기가 [eqn: t]초인 1차 반응이다. ㄷ. (나)에서 반응이 진행됨에 따라 부피가 증가하기 때문에 [eqn: t]초에서 [eqn: rm A]의 몰수는 (가)에서보다 크므로 [eqn: rmB]의 몰분율은 [eqn: 1over3]보다 작다. 처음 [eqn: t]초 동안 반응한 [eqn: rm A]의 몰수를 [eqn: a]라 하면, [eqn: t]초 후 [eqn: rm A]의 몰 농도는 0.02 M이고 부피는 [eqn: {0.04`+`a} over {0.04}] L이므로 [eqn: {0.04`-`a} over {0.04`+`a}] = [eqn: 1over2]이 성립한다. 따라서 [eqn: a] = [eqn: 0.04over3], [eqn: y] = [eqn: 1over4]이다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: 3`t]에서 [eqn: rmA], [eqn: rm B], [eqn: rmC]의 몰수는 각각 0.005, 0.035, 0.035이므로 [eqn: x] = [eqn: {7} over {15}]이다.