[화학Ⅱ]

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

1. [출제의도] 몰과 화학식량 이해하기

기체의 몰수는 압력에 비례하므로 [eqn: rm A _{2}]의 몰수가 [eqn: rmBA _{2}]의 3배이다. 따라서 [eqn: rm A _{2}] 와 [eqn: rmBA _{2}]의 분자량비는 1 : 2이고, [eqn: rmA] 와 [eqn: rmB]의 원자량비는 1 : 2이다.

2. [출제의도] 확산 속도와 분자량과의 관계 이해하기

ㄱ. [eqn: {v _{rm He it}} over {v _{rm X it}}]=[eqn: sqrt {{M _{rmX}} over {M _{rmHe}}}]=2이므로 [eqn: rmX]의 분자량은 [eqn: rmHe]의 4배이다. ㄴ. 풍선으로 빠져나간 [eqn: rmHe]의 몰수가 [eqn: rmX]보다 2배 많으므로 용기 속에 남아 있는 기체의 몰수는 [eqn: rmX]가 [eqn: rmHe]보다 많다. 따라서 용기 속 압력은 [eqn: rm X]가 더 크다. ㄷ. 두 기체의 압력은 서로 같고, 단위 부피당 몰수가 같아서 분자간 평균 거리도 같다.

3. [출제의도] 화학 반응식의 양적 관계 이해하기

ㄱ. 27℃, 24.6[eqn: rmL]에서 1기압이므로 기체의 몰수는[eqn: {PV} over {RT}]=[eqn: {1 TIMES 24.6} over {0.082 TIMES 300}]=1이다. 그러므로 [eqn: rmCO]는 0.6몰이고, 분자량이 28이므로 [eqn: x]는 16.8이다. ㄴ. 화학 반응식은 2[eqn: rmCO]([eqn: g])+[eqn: rmO _{ 2}]([eqn: g])→2[eqn: rmCO _{ 2}]([eqn: g])로 [eqn: rmCO]와 [eqn: rmO _{ 2}]의 계수비가 2 : 1이므로 각각 0.6몰, 0.3몰이 반응한다. 따라서 반응 후 남아 있는 [eqn: rmO _{ 2}]는 0.1몰이다. ㄷ. 반응 후 남아 있는 기체는 [eqn: rmO _{ 2}] 0.1몰 + [eqn: rmCO _{ 2}] 0.6몰 = 0.7몰이다. 온도와 부피가 같을 때 압력은 몰수에 비례하므로 반응 후 기체의 전체 압력은 0.7기압이다.

4. [출제의도] 크로마토그래피 이해하기

이동상과의 인력이 큰 것은 [eqn: rm A]와 [eqn: rm D]이며, 두 가지 색소로 이루어져 있기 때문에 [eqn: rmA]와 [eqn: rmC]는 같은 색소가 아니다. 물 대신 헥산을 사용하면 이동상이 달라지게 되므로 색소의 이동 속도는 다르게 된다.

5. [출제의도] 기체의 부분 압력 이해하기

ㄱ. (나)에서 외부 압력의 변화가 없고, 실린더의 부피가 1[eqn: rmL]이므로 진공 용기는 1[eqn: rmL]이다. ㄴ. [eqn: P _{rmHe} V _{rmHe}]+[eqn: P _{rmN _{2}} V _{rmN _{2}}]=[eqn: P _{전체} V _{전체}]에 대입하면 (1×2)+([eqn: rm P _{N _{2}}]×3)=1×8이므로 [eqn: P _{rmN _{2}}]=2기압이다. ㄷ. [eqn: rmHe]의 몰분율이 [eqn: {2} over {8}]이므로 [eqn: P _{rmHe}]=1기압×[eqn: {2} over {8}]=0.25기압이다.

6. [출제의도] 기체 분자 운동론 이해하기

ㄱ. 절대 온도는 평균 운동 속력의 제곱에 비례하므로 온도 [eqn: T _{1} :T _{2}] =[eqn: 4:1]이다. ㄴ. [eqn: T _{1}]의 온도가 [eqn: T _{2}]의 4배이므로 [eqn: T _{1}]의 부피는 [eqn: T _{2}]의 4배이다. 따라서 [eqn: T _{1}]에서 밀도 [eqn: x]는 [eqn: T _{2}]의 [eqn: {1} over {4}]배이다. ㄷ. 같은 온도([eqn: T _{2}])에서 [eqn: rm B]의 밀도가 4배이므로 분자량비 [eqn: rmA] : [eqn: rmB] = 1 : 4이다.

7. [출제의도] 희석 용액의 농도 구하기

2[eqn: rmm]인 [eqn: rmNaOH] 수용액 1080[eqn: rmg]에는 용질이 80[eqn: rmg]이 녹아 있기 때문에 (가) 수용액 270[eqn: rmg]에는 20g의 용질이 있다. 따라서 용질은 0.5몰이다. (나)는 1[eqn: rmM]이므로, 용질의 몰수는 [eqn: rmM][eqn: rm V]=1[eqn: rmmol/L]×0.5[eqn: rmL]=0.5몰이다. 그러므로 (다)의 용질은 1몰이고, 몰농도는 1[eqn: rmM]이다.

8. [출제의도] 끓는점 오름을 이용한 용질의 분자량 측정 이해하기

ㄱ. 물의 양이 많았기 때문에 [eqn: DELTA T _{b}]가 작게 측정되어 분자량이 크게 계산된다. ㄴ. 포도당의 양이 많았기 때문에 [eqn: DELTA T _{b}]가 크게 측정되어 분자량이 작게 계산된다. ㄷ. 끓는점을 낮게 측정하면 [eqn: DELTA T _{b}]가 작아져서 분자량이 크게 계산된다.

9. [출제의도] 서로 다른 액체의 증기 압력 측정하기

ㄱ. 기준 끓는점은 외부 압력과 증기 압력이 같을 때의 온도이므로 기준 끓는점에서 두 물질의 증기 압력은 같다. ㄴ. 액체의 증기 압력은 액체의 양과는 상관이 없기 때문에 [eqn: h _{a}]는 일정하다. ㄷ. [eqn: h _{a}] > [eqn: h _{b}]이므로 [eqn: rm A]의 증기 압력이 [eqn: rm B]보다 크다. 따라서 분자간 인력이 [eqn: rmB]가 [eqn: rm A]보다 크기 때문에 몰증발열은 [eqn: rmB]가 크다.

10. [출제의도] 이상 기체와 실제 기체 비교하기

ㄱ. [eqn: T _{2}=3T _{ 1}]일 때 [eqn: V_{ 2}>3V _{ 1}]이다. ㄴ. [eqn: rmX]는 실제 기체이므로 인력과 반발력이 작용한다. ㄷ. [eqn: { PV} over { RT}]에서 [eqn: P]는 일정하고 [eqn: R]은 상수이므로 [eqn: { V} over {T }]값이 크면 [eqn: { PV} over { RT}]값도 크다.

11. [출제의도] 보일의 법칙 이해하기

깔때기를 올리면 [eqn: rmHe]의 압력은 증가하고, 부피는 감소하므로 밀도는 증가한다. 수은주의 높이([eqn: h])는 증가하므로 [eqn: rmAr]의 압력도 증가한다. 이때 [eqn: rmAr]의 부피가 감소하기 때문에 분자간 평균 거리는 작아진다.

12. [출제의도] 고체의 특성 이해하기

석영은 결정성 고체이고, 석영 유리는 비결정성 고체이다. 비결정성 고체는 녹는점과 구성 입자들 간의 결합력이 일정하지 않다.

13. [출제의도] 농도가 다른 두 수용액의 증기 압력 비교하기

ㄱ. 콕을 열면 증기가 (가)에서 (나)로 더 많이 이동하므로 [eqn: h]가 감소한다. ㄴ. (가)의 증기 압력이 (나)보다 크므로 그래프에서 [eqn: rmA]에 해당한다. ㄷ. [eqn: t _{1}]에서 두 수용액의 증발 속도가 같으므로 몰랄 농도가 같다. 따라서 용질의 몰분율은 같다.

14. [출제의도] 고체의 용해도 이해하기

ㄱ. (가)에서 포화 용액일 때, 용해 속도와 석출 속도는 같다. ㄴ. [eqn: t _{1}]에서 퍼센트 농도는 [eqn: {80} over {280} TIMES 100]이 되므로 40[eqn: %]보다 작다. ㄷ. [eqn: t _{2}]에서 용매 200[eqn: rmg]에 용질 40[eqn: rmg]이 녹아 있기 때문에 용해도는 20이다.

15. [출제의도] 포화 수용액의 몰농도 구하기

[eqn: t _{2}]에서 용해도는 20이다. 물 100[eqn: rmg]을 더 넣으면 20[eqn: rmg]이 더 녹게 되므로 용해된 [eqn: rmA]의 질량은 60[eqn: rmg]이다. 즉, 용액 360[eqn: rmg]에 용질 60[eqn: rmg]이 녹아 있다. 용액 1[eqn: RML]의 질량은 1000[eqn: d]가 되므로 용액 1[eqn: RML]에 녹는 용질의 질량은 [eqn: {1000d TIMES 60} over {360}]이 되고, 용질의 몰수는 [eqn: {1000d`` TIMES 60} over {360`` TIMES `M _{w}}]이 된다.

16. [출제의도] 기체의 용해도 이해하기

(가)의 경우 헬륨을 첨가해도 용기의 부피가 변하지 않기 때문에 질소의 부분 압력은 변하지 않는다. 따라서 용해도는 변화는 없다. (나)의 경우 실린더에 헬륨을 첨가하면 부피가 증가하기 때문에 질소의 부분 압력이 감소한다. 따라서 용해도는 감소한다.

17. [출제의도] 상평형 그림 이해하기

ㄱ. (가)에서 고체-액체-기체의 상태 변화가 일어나므로 압력은 삼중점보다 높다. ㄴ. [eqn: rmA]의 밀도는 고체가 액체보다 크므로 부피는 증가한다. ㄷ. 융해 곡선에서 압력을 증가시키면 녹는점은 높아진다.

18. [출제의도] 수용액의 몰랄 농도 이해하기

ㄱ. [eqn: rm A]는 [eqn: rm B]보다 용질의 양이 2배이지만, 용매의 질량이 2배보다 작으므로 몰랄 농도는 2배보다 크다. ㄴ. [eqn: rm B]와 [eqn: rm C]는 몰랄농도가 같기 때문에 용질의 몰분율도 같다. ㄷ. [eqn: rm C]의 퍼센트 농도([eqn: {20 rm g it} over {510 rm g it} TIMES 100]) < A의 퍼센트 농도([eqn: {40 rm g it} over {1000 rm g it} TIMES 100])이다.

19. [출제의도] 액체의 증기 압력 비교하기

ㄱ. 외부 압력이 증가하여도 [eqn: h]는 변하지 않는다. ㄴ. 온도가 증가하면 물과 액체 [eqn: rmA]의 증기 압력 차이([eqn: h])는 커진다. ㄷ. 설탕물은 물보다 증기 압력이 작기 때문에 [eqn: h]는 커진다.

20. [출제의도] 혼합 용액의 어는점 내림 그래프 해석하기

ㄱ. [eqn: rmP]점에서 어는점 내림이 1.86이므로 [eqn: rmA]수용액의 농도는 1[eqn: rm m]이고, 용질의 양은 0.1몰이다. ㄴ. [eqn: rmQ]점에서 어는점 내림은 7.44이므로 혼합 용액의 몰랄 농도는 4[eqn: rmm]이다. 이때, 용질 [eqn: rmB]는 3[eqn: rmm]농도에 해당하는 양이므로 분자량은 60이다. ㄷ. [eqn: rmQ]에서 용질 [eqn: rmA]는 0.1몰이 녹아 있고, [eqn: rmB]는 0.3몰이 녹아 있기 때문에 입자수비 [eqn: rm A:B=1:3]이다.