[화학Ⅱ]

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

1. [출제의도] 동위원소의 평균 원자량 계산하기

[해설] [eqn: rm B]의 평균 원자량이 35.5이므로 동위 원소의 존재 비율은 [eqn: {} ^{35}RMB] : [eqn: {} ^{37} rm B]는 3 : 1 이다. 따라서 [eqn: rm B _{2}]의 분자량은 70, 72, 74인 세 종류로 존재하고, 분자량이 72인 [eqn: rm B _{2}]는 [eqn: {} ^{35}RMB]와 [eqn: {} ^{37} rm B]로 형성되므로 [eqn: 2 TIMES {3} over {4} TIMES {1} over {4}]인 37.5%만큼 존재한다.

2. [출제의도] 기체의 확산 속도 계산하기

[해설] (가)와 (나)에서 흰 연기가 생기는 위치까지 각각 [eqn: rm A]가 이동한 거리로 볼 때, 걸린 시간은 (나)가 더 오래 걸린다. 확산 속도는 [eqn: rm A] : [eqn: rm B] = 3 : 2, [eqn: rm A] : [eqn: rm C] = 2 : 1이고 [eqn: rm C]의 분자량은 [eqn: rm A]의 4배이다.

3. [출제의도] 물질의 온도에 따른 부피 변화 이해하기

[해설] 삼중점 이하의 온도 [eqn: rm A]에서는 고체 상태이며, [eqn: rm D]에 비해 밀도가 크다. [eqn: rm BC]에서는 승화가 일어나고, 기체 상태로 존재하는 [eqn: rm CD]에서는 온도가 증가할수록 부피가 증가하므로 분자 사이의 인력이 감소한다.

4. [출제의도] 질소 기체의 분자량 측정하기

[해설] 수면의 높이를 같게 하면 눈금 실린더 내의 압력이 증가하여 외부의 압력과 같아진다. 이때 질소의 압력은 대기압에서 측정온도의 포화 수증기압을 뺀 값이 된다. 질소는 수증기와 동일 공간에 존재하기 때문에 수증기와 부피가 같다. 또한 질소의 질량은 ([eqn: m _{1}]-[eqn: m _{2}])이다.

5. [출제의도] 기체의 압력에 따른 부피 변화 그래프 해석하기

[해설] 같은 질량과 부피를 갖는 점 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]의 밀도는 동일하며, 온도가 같을 때 기체 분자의 평균 운동 에너지는 기체의 종류에 관계없이 같다. [eqn: rm X]의 몰수가 [eqn: rm Y]의 2배이므로 같은 질량일 때 분자량은 [eqn: rm Y]가  [eqn: rm X]의 2배가 된다.

6. [출제의도] 용액의 농도 계산하기

[해설] [eqn: rm A](%) 수용액에서 용매 100-[eqn: rm A](g)일 때 녹는 질량은 [eqn: rm A](g)이고, [eqn: rm B](m) 수용액에서 용매 1000(g)일 때 녹는 질량은 [eqn: rm BM](g)이다.

7. [출제의도] 크로마토그래피의 원리 이해하기

[해설] 에탄올은 이동상이고, 고정상인 거름종이와의 친화력이 가장 큰 성분은 이동거리가 가장 짧은 [eqn: rm A]이다. 색소 성분이 [eqn: rm A]～[eqn: rm C]로 분리되었으므로 최소한 3가지 색소 성분을 포함하고 있다.

8. [출제의도] 고체의 용해도 곡선 이해하기

[해설] 과포화 상태인 [eqn: rm A] 수용액은 자극(흔들거나 결정 씨앗을 넣는 등)을 주면 결정이 석출된다. 같은 질량이 용해된 [eqn: rm B]와 [eqn: rm C] 수용액은 몰수가 동일하므로 몰랄 농도는 같다. 불포화 상태인 [eqn: rm D] 수용액은 용해 속도가 석출 속도보다 크다.

9. [출제의도] 용해도 곡선을 이용한 석출량 계산하기

[해설] 80℃의 [eqn: rm C] 수용액 200g을 40℃로 낮춰 포화 수용액을 만들면 40g의 [eqn: rm X]가 석출되므로 20g이 석출되는 [eqn: rm C] 수용액의 질량은 100g이다.

10. [출제의도] 헨리의 법칙을 통한 기체의 용해도 이해하기

[해설] (가)는 용해 평형 상태이며, (나)에서 압력을 2배로 증가시키면 물에 녹아 들어간 질소의 질량은 0.0028g으로 0.0001몰이지만 물에 용해된 질소의 부피는 (가)와 (나)에서 동일하다.

11. [출제의도] 기체의 부분 압력 법칙 이해하기

[해설] (나)에서 용기 [eqn: rm B]의 2L 만큼 부피가 증가하였으므로 헬륨이 차지하는 압력은 1기압이 된다. (다)에서 헬륨과 네온의 부분 압력은 모두 [eqn: {2} over {3}]기압이므로 각 몰분율은 0.5이고 혼합 기체의 전체 압력은 [eqn: {4} over {3}]기압이다.

12. [출제의도] 액체의 종류에 따른 증기압력 측정하기

[해설] 수은의 높이 차이는 [eqn: h _{1}]>[eqn: h _{2}]이므로 분자 사이의 인력이 더 큰 액체 [eqn: rm B]가 몰증발열도 크게 된다. 액체 [eqn: rm A]의 증기압은 대기압에 노출되어 있으므로 [eqn: h _{1}]mmHg이고, 일정한 온도에서는 플라스크 내 액체의 양을 증가시켜도 증발 속도가 일정하다.

13. [출제의도] 탄소의 상평형 그림 해석하기

[해설] 다이아몬드와의 경계선에는 액체상이 존재하므로 승화가 일어나지 않고, 고체, 액체, 기체 상태가 함께 존재하는 삼중점(흑연, 액체, 기체)은 1개이다. 온도가 증가할 때 압력도 증가하므로 흑연의 밀도는 액체 탄소의 밀도보다 크고 녹는점은 다이아몬드보다 낮다.

14. [출제의도] 결정과 비결정의 특성 이해하기

[해설] [eqn: rm A]는 결정, [eqn: rm B]는 비결정 구조이므로 [eqn: rm A]는 각 구성 원자들 사이의 결합력이 모두 같아 녹는점이 일정하다. 플라스틱과 고무는 비결정 구조를 지닌다.

15. [출제의도] 기체의 온도에 따른 압력 변화 그래프 해석하기

[해설] 같은 온도에서 기체 [eqn: rm X]의 압력은 [eqn: rm Y]의 2배이므로 분자수는 2배이고, 기체 [eqn: rm Y]의 질량이 [eqn: rm X]의 2배이므로 기체 [eqn: rm Y]의 분자량은 [eqn: rm X]의 4배이다. 온도가 일정할 때 평균 운동 에너지가 같으므로 [eqn: rm X]의 평균 운동 속력은 [eqn: rm Y]의 2배이다.

16. [출제의도] 용액의 끓는점 오름을 통한 총괄성 이해하기

[해설] 끓는점 오름이 0.5℃이므로 용액의 몰랄 농도는 0.1m이고, 어는점 내림은 30×0.1℃이다. 2.56g의 황 분자의 분자량은 256이므로 [eqn: n]은 8이다.

17. [출제의도] 물과 수용액의 증기 압력 곡선 해석하기

[해설] 0.01몰의 요소가 녹아 있는 수용액의 증기 압력 내림은 7.6mmHg이다. 7.6=760×용질의 몰분율에서 용질의 몰분율은 0.01이고 용매의 몰분율은 0.99이다. 이때 수용액의 끓는점은 높아진다.

18. [출제의도] 표준 용액의 제조 원리 이해하기

[해설] 용기 [eqn: rm A]는 부피 플라스크이다. 온도가 높아지면 용액의 부피가 증가하므로 몰농도는 0.1M보다 작아진다. 250mL 부피 플라스크를 사용할 경우 같은 농도를 만들기 위해서는 0.025몰인 4g의 황산구리가 필요하다.

19. [출제의도] 용액의 농도에 따른 어는점 내림 곡선 이해하기

[해설] 1m인 포도당 수용액의 어는점 내림이 1.86이므로 몰랄내림 상수는 1.86이다. [eqn: rmNaCl]은 완전히 이온화되어 입자수가 포도당의 분자수보다 2배가 되므로  두 수용액의 어는점이 같으면 용매 100[eqn: rm g]당 녹아있는 입자의 총 수는 같고, 같은 몰랄 농도에서는 [eqn: rmNaCl]수용액의 어는점은 포도당 수용액보다 낮다.

20. [출제의도] 삼투 현상 원리 이해하기

[해설] 반투막인 셀로판 주머니를 경계로 물이 셀로판 주머니 내부로 이동하며 페트병 안 수면의 높이는 낮아진다. 한편 (다)에서는 셀로판 주머니 내부의 농도보다 높은 30% 수용액 쪽으로 물이 이동한다.