화학Ⅱ 정답

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

해 설

1. [출제의도] 수소 에너지의 특성을 이해한다.

오염 물질을 배출하지 않으며 최근 광분해를 통해 얻는 방법이 개발되고 있는 에너지는 수소 에너지이다.

2. [출제의도] 촉매와 반응 속도의 관계를 이해한다.

ㄷ. 정촉매를 사용하면 활성화 에너지가 감소한다.

[오답풀이] ㄴ. 반응 속도 상수는 활성화 에너지가 작은 (나)가 (가)보다 크다.

3. [출제의도] 헤스 법칙으로 반응 엔탈피를 구한다.

ㄱ. [eqn: rmC_2 H_6](g)의 분해 엔탈피는 [eqn: rmC_2 H_6](g) → [eqn: rm2`C]([eqn: s]) + [eqn: rm3`H_2](g)의 반응 엔탈피이므로 [eqn: -{ DELTAH_2 } over { 2}]이다.

[오답풀이] ㄷ. [eqn: rmC_2 H_4](g) + [eqn: rmH_2](g) → [eqn: rmC_2 H_6](g)의 반응 엔탈피는 [eqn: { DELTAH_1 `+` DELTAH_2 } over { 2}]이다.

4. [출제의도] 분자 사이의 힘을 이해한다.

ㄷ. 분산력은 분자량이 큰 [eqn: rmH _{2} D]가 [eqn: rmH _{2} C]보다 크다.

5. [출제의도] 고체의 결정 구조를 이해한다.

ㄷ. (다)에서 단위 세포에 포함된 [eqn: rmNa]은 2(=1+[eqn: { 1} over {8 } TIMES8])개이다.

6. [출제의도] 기체의 용해도를 이해한다.

ㄱ. [eqn: rmN_2]의 용해도는 [eqn: rmN_2]의 부분 압력에 비례하므로 용해된 [eqn: rmN_2]의 질량은 (나)가 (가)의 2배이다.

[오답풀이] ㄴ. (가)에 [eqn: RMHe]을 넣어주면 [eqn: rmN_2]의 부분 압력이 감소하여 물에 녹는 [eqn: rmN_2]의 질량이 감소한다. ㄷ. 고정 장치를 풀면 녹아 있던 [eqn: rmN_2]가 일부 빠져나와 [eqn: rmN_2]의 몰수가 증가하여 피스톤의 높이는 [eqn: 2h]보다 커진다.

7. [출제의도] 삼투압을 이용하여 분자량을 구한다.

[eqn: rm X]의 분자량은 [eqn: rm M= it {wRT} over {pi V} = {1 TIMES k TIMES 300} over {a TIMES 0.2}]이다.

8. [출제의도] 용액의 끓는점 오름([eqn: DELTAT_b])을 이해한다.

ㄴ. [eqn: DELTAT_b]가 작은 (가)가 (다)보다 어는점이 높다. ㄷ. (가)~(다)의 자료를 비교하면 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmC] 각각 3 g, 9 g, 1.5 g 당 [eqn: DELTAT_b]가 [eqn: a]이므로 (라)의 [eqn: DELTAT_b]는 [eqn: 6`a]이다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rmA] 3 g과 [eqn: rmB] 9 g에 의한 [eqn: DELTAT_b]가 같아 몰수가 같으므로 분자량은 [eqn: rmB]가 [eqn: rmA]의 3배이다.

9. [출제의도] 반응의 자발성을 유추한다.

ㄱ. (가)는 [eqn: DELTAG`>0]이므로 비자발적이다. ㄴ. (나)는 [eqn: DELTAH<0]이고, [eqn: DELTAG`=0]이므로 25℃보다 낮은 온도에서 [eqn: LEFT | DELTAH` RIGHT |`>` LEFT | T DELTAS`` |]이므로 자발적이다.

[오답풀이] ㄷ. (다)는 [eqn: DELTAH`>0]이고, [eqn: DELTA G] = [eqn: DELTA H] - [eqn: T DELTA S] < 0이므로 [eqn: LEFT | DELTAH` RIGHT |`<` LEFT | T DELTAS`` |]이다.

10. [출제의도] 용액의 증기 압력 내림을 이해한다.

ㄴ. 용액의 증기 압력 내림은 [eqn: DELTA P=P _{용매} TIMES `X _{용질}]이다. 20% [eqn: rmX] 수용액에서 용질과 용매의 질량은 각각 18 g, 72(=4몰) g이므로 [eqn: rmX]의 몰수를 [eqn: x]라 할 때 용질의 몰 분율은 [eqn: X _{용질} = {x} over {4+x} `= {2} over {82} `= {1} over {41}]이다. 따라서 [eqn: x]는 0.1 몰이고 [eqn: rmX]의 분자량은 180이다.

11. [출제의도] 중화 반응에서 양적 관계를 이해한다.

ㄱ. (다)는 중화점의 절반이므로 [eqn: x]는 50이다. ㄴ. [eqn: rmHA(itaq)]의 이온화도는 0.01이고, 이온화 상수는 [eqn: K _{a}] = [eqn: 1.0 TIMES 10 ^{-5}]이다. 따라서 (다)에서 [eqn: K_a =[rmH_3 O^+ ]]이므로 pH는 5이다. ㄷ. (다)에 [eqn: rmNaA(its)]를 첨가하면 [eqn: rmHA] + [eqn: rmH _{2} O] ⇄ [eqn: rm H _{3} O ^{+}] + [eqn: rmA ^{-}] 반응에서 역반응이 우세하게 일어나 pH는 증가한다.

12. [출제의도] 반응의 자발성을 이해한다.

ㄱ. 자발적인 반응은 [eqn: DELTAS_계 + DELTAS_주위 >0]이므로 [eqn: DELTAS_주위 <0]인 반응에서 [eqn: LEFT | DELTAS_계 RIGHT |`>` LEFT | DELTAS_주위 RIGHT |]이다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: a`+`b]가 2보다 작으면 [eqn: DELTAS_계 <0]이므로 비자발적인 반응이다. ㄷ. [eqn: DELTAH`>0]이고, [eqn: DELTA S _{계} >0]이므로 [eqn: T`]보다 높은 온도에서도 [eqn: DELTAG`]는 0보다 작다.

13. [출제의도] 반응열과 반응의 자발성을 이해한다.

ㄱ, ㄴ. 나무판 위의 물이 얼었으므로 이 반응은 흡열 반응이고 주위의 엔트로피는 감소한다.

14. [출제의도] 자료를 통해 반응 속도를 분석한다.

ㄴ. [eqn: t]초일 때 [eqn: rmC]의 압력이 [eqn: x]기압이면 [eqn: rmA], [eqn: rmB]의 압력은 각각 (6-2[eqn: x])기압, (12-[eqn: x])기압이다. 전체 압력은 15기압이므로 [eqn: rmC]의 압력은 1.5기압이다.

[오답풀이] ㄱ, ㄷ. 실험 Ⅰ과 Ⅱ에서 [eqn: rmB]의 압력이 2배가 되었을 때 [eqn: rmC]의 압력은 같고, 실험 Ⅱ와 Ⅲ에서 [eqn: rmA]의 압력이 2배가 되었을 때, [eqn: rmC]의 압력이 2배이므로 반응 속도식은 [eqn: v=k[rmA]]이다. 따라서 반감기는 [eqn: t]초이고 실험 Ⅲ에서 [eqn: 2`t]초일 때 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmC]의 압력은 각각 3, 1.5, 4.5기압으로 전체 압력은 9기압이다.

15. [출제의도] 평형 이동의 원리를 이해한다.

ㄴ. 실험 Ⅱ와 Ⅲ에서 부피가 증가했을 때 역반응 쪽으로 평형이 이동하였으므로 [eqn: a`+`b]는 [eqn: c]보다 크다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rmC]의 몰수는 온도가 높은 실험 Ⅱ가  Ⅰ보다 작으므로 정반응은 발열 반응이다. 따라서 평형 상수는 실험 Ⅰ이 실험 Ⅱ보다 크다.

16. [출제의도] 화학 전지의 원리를 이해한다.

ㄱ. 표준 환원 전위가 작은 [eqn: rmA] 전극에서 산화 반응이 일어난다.

[오답풀이] ㄷ. (나)의 [eqn: rmB] 전극에서는 산화 반응이 일어나므로 [eqn: rmB] 전극의 질량은 감소한다.

17. [출제의도] 자유 에너지와 평형 관계를 이해한다.

ㄱ, ㄴ. [eqn: rmA]가 [eqn: x]몰 반응하면 [eqn: rmA], [eqn: rmB]의 몰수는 각각 1-[eqn: x], 2[eqn: x]이고, [eqn: rmB]의 몰 분율이 0.6이므로 [eqn: x]는 [eqn: { 3} over {7 }]이다. 따라서 평형 상수는 [eqn: { 9} over 7{ }]이다.

18. [출제의도] 기체 반응의 양적 관계를 이해한다.

ㄴ, ㄷ. (다)에서는 [eqn: rmX] 0.5기압과 [eqn: rmY] 0.75기압이 반응하여 [eqn: rmZ] 0.5기압이 생성되고, [eqn: rmY] 0.5기압이 남는다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rmX]의 압력은 (나)에서가 (가)에서의 절반이므로 [eqn: rmX]와 [eqn: rmY]의 몰수 비는 4 : 3이다.

19. [출제의도] 액체의 증기 압력을 비교한다.

ㄱ. 같은 온도에서 증기 압력이 작은 [eqn: rmY]가 [eqn: rmX]보다 분자 사이의 인력이 크다. ㄷ. 콕이 닫힌 (가)에서 용기  [eqn: rmA]에는 기체 [eqn: rmX]가 0.04몰, 용기 [eqn: rmB]에는 기체 [eqn: rmY]가 0.02몰 존재하는데, 콕을 열면 부피가 4.48 L가 되므로 기체 [eqn: rmX]는 0.05몰, 기체 [eqn: rmY]는 0.04몰이 된다.

20. [출제의도] 반응 속도와 평형 상수 관계를 안다.

ㄱ, ㄷ. 반응 속도 상수는 온도가 높을수록 크므로 [eqn: T_1 <T_2]이다. 평형 상수는 [eqn: T_2]일 때가 더 작으므로 정반응은 발열 반응이다. [eqn: T_1]에서 평형 상수는 [eqn: K] = [eqn: rm {[B]} over {[A]}] = 2.5이므로 [eqn: k _{1} rm [A]`=` it]2.5[eqn: `k _{2} rm [A]]이다.