[화학Ⅱ]

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

1. [출제의도] 실제 기체의 [eqn: {PV} over {RT}]값의 변화 그래프 해석하기

[해설] 온도와 압력이 같을 때 부피는 [eqn: {PV} over {RT}]값이 큰 [eqn: RMH _{2}]가 [eqn: rm CO _{2}]보다 크고, [eqn: RMH _{2}]의 경우 분자 사이의 거리가 가까울수록 압력이 증가하므로 이상기체에 적용되는 보일의 법칙에 잘 따르지 않는다.

2. [출제의도] 기체의 부분 압력 계산하기

[해설] 두 기체를 혼합하면 A2, B2의 부분압력은 각각 [eqn: 2 TIMES {3} over {5}]기압, [eqn: 10TIMES {2} over {5}]기압이고, 주어진 화학 반응식에 의해 모두 반응시켰을 때, 반응하지 않고 남은 B2의 부분압력은 0.4기압이다.

3. [출제의도] 기체의 압력에 따른 부피 변화 이해하기

[해설] 일정한 온도에서 공기에 가해지는 압력은 수은의 높이 차 [eqn: h]와 대기압을 합한 값이고 부피와 반비례하므로 [eqn: 1 TIMES 45= {(a+760)} over {760} TIMES 36]에 의해 [eqn: a]=190mmHg, [eqn: 1 TIMES 45= {(380+760)} over {760} TIMES b]에 의해 [eqn: b]=30mL이다.

4. [출제의도] 기체의 온도에 따른 부피 변화 이해하기

[해설] 일정한 압력에서 부피가 크게 변한 지점이 끓는점이므로 A가 B보다 낮고, 기체 구간에서 그래프의 기울기는 몰수에 비례하기 때문에 질량이 증가하면 기울기는 커진다.

5. [출제의도] 기체 분자의 확산 속도 실험 해석하기

[해설] 온도가 일정할 때 기체 종류에 관계없이 평균 운동 에너지는 같으며, 각 기체가 확산되어 측정된 시간의 비는 다음의 식으로 해석할 수 있다.

[eqn: {v _{rm HCl it}} over {v _{rm NH _{3} it}} = {t _{rm NH _{3} it}} over {t _{rm HCl it}} = {t _{rm 2 it}} over {t _{rm 1 it}} = rm sqrt {{M _{rm NH _{3} it rm}} over {`M _{rm HCl it rm}}} = {1} over {sqrt {2}}]

6. [출제의도] 기체 상수를 구하기 위한 물리량 분석하기

[해설] 수상 치환하여 포집한 산소 기체로 기체 상수를 구하는 과정이다. 반응 전후 시험관의 질량 변화가 산소의 질량이며, 실험실의 대기압에서 측정한 온도에서의 수증기압을 뺀 값이 산소의 압력이 된다.

7. [출제의도] 분자의 운동 속력에 따른 분자수 관계 이해하기

[해설] 일정량의 기체는 온도가 높을수록 평균 운동 에너지와 평균 운동 속력이 증가하므로 [eqn: T _{2}]가 [eqn: T _{1}]보다 크다. 온도가 같을 때에는 기체의 평균 운동 에너지도 같으므로 분자량이 작은 B의 평균 운동 속력은 크다.

8. [출제의도] 증기 압력의 변화 요인 이해하기

[해설] 수은의 높이차([eqn: h])로 측정되는 액체의 증기 압력은 온도가 높아지거나 휘발성이 큰 액체일수록 증가하지만, 액체의 양과는 무관하다.

9. [출제의도] 기체의 용해도 계산하기

[해설] 기체의 부피비는 몰수비와 같으므로 공기 속 질소와 산소의 몰수비 4:1이고, 2기압일 때 물 100g에 녹는 질소와 산소의 몰수비가 1:2이므로 1기압에서 공기 중 물 100g에 녹는 질소와 산소의 몰수비는 2:1이 된다.

10. [출제의도] 액체의 끓는점과 증기 압력 관계 이해하기

[해설] 액체의 증기 압력이 외부 압력과 같아지게 되는 온도가 끓는점이므로 그래프에서 각 물질의 끓는점에 대한 증기압력을 비교하면 [eqn: P _{rm B it}]>[eqn: P _{rm C}]>[eqn: P _{rm A it}]가 된다.

11. [출제의도] 크로마토그래피의 원리 이해하기

[해설] 같은 용매인 이동상에 의해 분리된 잉크 (가), (나)는 색소 성분의 혼합물이며, 이동거리가 긴 A는 B보다 이동상과의 인력이 더 크다. 색소 성분 B, D는 이동거리가 같을지라도 용매가 이동된 거리가 다르므로 다른 색소 성분이다.

12. [출제의도] 결정과 비결정의 특성 이해하기

[해설] 석영은 결정이고, 석영 유리는 비결정이다. 과정 (가)와 (다)의 온도인 녹는점은 서로 다르고, 과정 (나)는 비결정이 만들어지는 과정이므로 온도는 일정하지 않다.

13. [출제의도] 고체의 용해도 현상 이해하기

[해설] 10℃에서 물 50g에 질산나트륨이 40g 녹고 10g이 석출되었으므로 [eqn: x]는 50이다. 60℃에서 물 50g에 질산나트륨이 약 60g 녹아야 포화 수용액이므로 (나) 용액은 불포화 수용액이다. (가)와 (다)는 녹아 있는 용질의 양이 다르므로 농도가 다르다.

14. [출제의도] 얼음과 물의 증기 압력 이해하기

[해설] 상평형 그림에서 0℃의 얼음도 증기 압력을 가지므로 [eqn: h _{1}]은 760mm보다 작고, 물의 증기 압력은 얼음보다 크므로 [eqn: h _{2}]는 [eqn: h _{1}]보다 작다. (나)에서 수조에 수은을 덜어도 온도는 변하지 않으므로 [eqn: h _{2}]는 변하지 않는다.

15. [출제의도] 증기압 내림과 끓는점 오름과 관련된 현상 적용하기

[해설] 오이를 소금물에 담가두면 쭈글쭈글해지는 것은 삼투압과 관련된 현상이다. 식염수는 물에 비휘발성 용질이 녹아 있으므로 증류수에 비해 끓는점이 더 높아지고, 바닷물은 강물보다 비휘발성 용질이 더 많이 녹아있으므로 증기압이 내려간다.

16. [출제의도] 용액의 증기압 내림 현상 이해하기

[해설] 수은 기둥의 높이 차가 증류수와 1m 소금물 사이에서 크므로 1m 소금물의 증기압력이 가장 낮고, 물에 녹아있는 입자의 수는 상대적으로 소금물이 가장 많다. 동적 평형 상태에서 증기압이 가장 큰 증류수의 증발 속도가 가장 크기 때문에 응축 속도도 가장 크게 나타난다.

17. [출제의도] 수용액 속의 몰수 계산하기

[해설] [eqn: rm HA] 수용액과 [eqn: rm HB] 수용액의 %농도가 같으므로 용액 100g에 녹아 있는 용질의 질량은 같으나 생성되는 [eqn: rm H _{ 2} O]의 몰수가 각각 0.2몰(3.6g)과 0.1몰(1.8g)이므로 화학식량은 [eqn: rm HA]=50, [eqn: rm HB]=100이다.

18. [출제의도] % 농도를 이용하여 1M 용액 만드는 방법 알기

[해설] 20% 수산화나트륨 수용액 20g에는 수나화나트륨 0.1몰인 4g이 녹아 있으므로 여기에 증류수를 가해 용액의 부피가 100mL가 되게 하면 1M 용액이 된다.

19. [출제의도] 어는점 내림을 이용하여 분자량 측정하기

[해설] [eqn: a]g의 벤젠에 [eqn: b]g의 X가 녹아 있는 용액의 몰랄 농도는 [eqn: {(~5.5-5.0`)} over {K _{rm f it}}]이고, 벤젠 1000g에 녹아 있는 물질 X의 질량이 ([eqn: rm 1000 TIMES it {b} over {a}])이므로 X의 분자량은 [eqn: ( {1000 TIMES b} over {a} ) TIMES ( {K _{ rmf} } over {0.5} )]이다.

20. [출제의도] 용액과 용매의 어는점 이해하기

[해설] 어는점은 물질의 특성이므로 질량을 변화시켜도  어는점은 5.5℃이고, 용질 X의 질량을 2배로 하면 몰랄 농도가 2배가 되어 어는점 내림이 2배가 되므로 용액의 어는점은 5.0℃보다 낮아진다. 용매와 용액의 질량을 모두 2배로 하면 농도 변화가 없으므로 용액의 어는점은 5.0℃이다.