• 4교시 과학탐구 영역 •

[화학Ⅱ]

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

1. [출제의도] 화학 반응에서 에너지 출입 파악하기

에탄올이 연소되면서 방출한 열을 [eqn: rmI _{2}]이 흡수하면 고체에서 기체로 승화되고, [eqn: rmI _{2}] 기체가 고체로 승화되면서 방출한 열을 찬물이 흡수한다. 따라서 에탄올의 연소 과정은 발열 과정이고, [eqn: rmI _{2}] 고체가 기체로 승화되는 과정은 흡열 과정이며, [eqn: rmI _{2}] 기체가 고체로 승화되는 과정은 발열 과정이다.

2. [출제의도] 공유 결합과 분자 사이의 인력의 세기 비교하기

자료에서 (가)는 분자 내 공유 결합이고, (나)와 (다)는 분자 사이의 인력이므로 (가)의 세기가 가장 세다. [eqn: rm HF]가 [eqn: rm F _{2}]보다 끓는점이 높으므로 분자 사이의 인력은 (나)>(다)이다.

3. [출제의도] 온도에 따른 농도의 변화 이해하기

용액의 몰농도=[eqn: {용질의``몰수} over {용액의``부피}]이고, 용액의 몰랄 농도=[eqn: {용질의``몰수} over {용매의``질량}]이다. ㄱ. (가)에서 (나)로 될 때 용액의 부피는 감소하지만 용질과 용매의 질량이 변하지 않으므로 용액의 질량은 변하지 않는다. ㄴ. (가)에서 (나)로 될 때 용질의 몰수는 변하지 않고 용액의 부피는 감소하므로 몰농도는 증가한다. 따라서 몰농도는 (나)>(가)이다. ㄷ. (가)에서 (나)로 될 때 용질의 몰수와 용매의 질량이 모두 변하지 않으므로 몰랄 농도는 변하지 않는다. 따라서 몰랄 농도는 (가)=(나)이다.

4. [출제의도] 기체의 압력, 온도, 부피 관계 파악하기

기체의 압력을 [eqn: P`], 부피를 [eqn: V`], 몰수를 [eqn: n], 절대 온도를 [eqn: T], 기체 상수를 [eqn: R]라고 할 때, 이들의 관계를 나타내면 [eqn: PV=nRT`]이고, [eqn: n]이 일정할 때 [eqn: V]∝[eqn: {T} over {P}]이다. (가)에서 (나)로 될 때 [eqn: T`]가 [eqn: {300 rm K it} over {250 rm K it}]=[eqn: {6} over {5}]배, [eqn: P`]가 [eqn: {(760+380) rm mmHg it} over {760 rm mmHg it}]=[eqn: {3} over {2}]배가 되므로 [eqn: V`]=30mL×[eqn: {{6} over {5}} over {{3} over {2}}]=24mL이다.

5. [출제의도] 용액의 삼투압을 이용한 분자량 비교하기

용액의 삼투압을 [eqn: PI], 몰농도를 [eqn: C], 절대 온도를 [eqn: T], 기체 상수를 [eqn: R]라고 할 때, 이들의 관계를 나타내면 [eqn: PI]=[eqn: CRT]이고, 용질의 몰수를 [eqn: n], 분자량을 [eqn: M], 질량을 [eqn: w], 용액의 부피를 [eqn: V`]라고 할 때, [eqn: C]=[eqn: {n} over {V}], [eqn: n]=[eqn: {w} over {M}]이므로 [eqn: M]=[eqn: {wRT} over {PI V}]이다. ㄱ. (가)에서 [eqn: rmA(itaq)], [eqn: rm B( it aq)]의 부피가 같고 (나)에서 물이 [eqn: rm B( it aq)]에서 [eqn: rmA(itaq)]으로 이동하였으므로 [eqn: C`]는 [eqn: rmA(itaq)]>[eqn: rm B( it aq)]이고, [eqn: n]은 [eqn: rmA]>[eqn: rmB]이다. ㄴ. (다)에서 [eqn: rmA(itaq)]과 [eqn: rm B( it aq)]의 수면 높이가 같으므로 [eqn: PI]가 서로 같다. 따라서 [eqn: C`]와 [eqn: V`]가 같으므로 [eqn: rmA(itaq)]과 [eqn: rm B( it aq)]의 [eqn: n]이 서로 같다. [eqn: rm A], [eqn: rmB]의 질량이 각각 1g, 3g이므로 분자량 비([eqn: rmA]:[eqn: rmB])는 1:3이다. ㄷ. 용액의 몰랄 농도를 [eqn: m], 용매의 질량을 [eqn: W`]라고 할 때, [eqn: m]=[eqn: {n} over {W``}]이다. (나), (다)의 [eqn: rmA(itaq)]에서 [eqn: n]은 같고, 물은 [eqn: rmA(itaq)]에서 [eqn: rm B( it aq)]으로 이동하였으므로 [eqn: W`]는 (나)의 [eqn: rmA(itaq)]이 (다)의 [eqn: rmA(itaq)]보다 크다. 따라서 [eqn: m]은 (다)>(나)이다. 용액의 어는점 내림을 [eqn: DELTA T _{rmf}], 어는점 내림 상수를 [eqn: K _{rmf}]라고 하면 [eqn: DELTA T _{rmf}]=[eqn: K _{rmf}][eqn: m]이다. 1기압에서 물의 어는점이 0℃이므로 [eqn: rmA]([eqn: aq])의 어는점은 -[eqn: DELTA T _{rmf}]이고, [eqn: DELTA T _{rmf}]는 (다)>(나)이다. 따라서 기준 어는점은 (나)>(다)이다.

6. [출제의도] 고체의 특성에 따른 결정의 종류 구분하기

철([eqn: rmFe]), 얼음([eqn: rmH _{2} O]), 염화 나트륨([eqn: rm NaCl]) 중 1기압에서 녹는점이 가장 낮은 것은 [eqn: rmH _{2} O]이다. 고체 상태에서 [eqn: rmFe]은 전기 전도성이 크지만 [eqn: rm NaCl]은 전기 전도성이 거의 없다. 따라서 A～C는 각각 [eqn: rmH _{2} O], [eqn: rmFe], [eqn: rm NaCl]이고, 각각 분자 결정, 금속 결정, 이온 결정이다.

7. [출제의도] 결합 에너지의 차 구하기

[eqn: rm N _{2} H _{4}](g)이 생성되는 반응의 열화학 반응식은 다음과 같다.

[eqn: rmN _{2}](g) + 2[eqn: rm H_2](g) → [eqn: rm N _{2} H _{4}](g)   [eqn: DeltaH]=95[eqn: rmkJ]/몰

이때 [eqn: rm N _{2} H _{4}](g)의 표준 생성 엔탈피([eqn: DeltaH])={∑반응물의 결합 에너지}-{∑생성물의 결합 에너지}={([eqn: rmN]≡[eqn: rmN])+2([eqn: rmH]-[eqn: rmH])}-{([eqn: rmN]-[eqn: rmN])+4([eqn: rmN]-[eqn: rmH])}=([eqn: x]+2×440)-([eqn: y]+4×390)=95kJ/몰이다. 따라서 [eqn: x]-[eqn: y]=775이다.

8. [출제의도] [eqn: rm H _{2} O]의 상태에 따른 부피 비교하기

일반적으로 압력이 일정할 때 물질의 상태에 따른 1g의 부피는 기체>액체>고체이다. 하지만 물은 얼음이 될 때 수소 결합이 증가하면서 빈 공간이 있는 결정 구조를 형성하므로 부피가 커진다. 따라서 1기압에서 1g의 부피는 수증기>얼음>물이다. ㄱ. (가)~(다)는 각각 물, 얼음, 수증기이다. ㄴ. 밀도=[eqn: {질량} over {부피}]이므로 같은 질량일 때 부피가 클수록 밀도가 작다. 따라서 밀도는 물>얼음>수증기이다. ㄷ. 얼음을 가열하여 물이 될 때 [eqn: rm H _{2} O] 사이의 수소 결합 수가 감소하므로 분자당 평균 수소 결합 수는 얼음>물이다.

9. [출제의도] 퍼센트 농도, 몰농도, 몰랄 농도 이해하기

용액 (가) 10%에는 용액 100[eqn: rm g] 중 용질 [eqn: rmA]가 10g 녹아 있으므로 [eqn: x]=10이다. 부피=[eqn: {질량} over {밀도}]이고, (나)의 밀도가 1.1g/mL이므로 (나) 100g의 부피는 [eqn: {100 rm g it} over {1.1 rm g it / rm mL it}]=[eqn: rm {100} over {1.1}]mL=[eqn: {1} over {11}]L이고, 용액의 몰농도([eqn: rmM])=[eqn: {용질의`몰수(몰)} over {용액의`부피( rm L) it}]이므로 [eqn: {{y} over {100} 몰} over {{1} over {11} rm L it}]=1[eqn: rmM]이다. 따라서 [eqn: y]=[eqn: {100} over {11}]이다. 용액의 몰랄 농도([eqn: m])=[eqn: {용질의`몰수(몰)} over {용매의`질량( rm kg) it}]이므로 [eqn: {{z} over {100} 몰} over {{100-z} over {1000} rm kg it}]=1[eqn: m]이다. 따라서 [eqn: z]=[eqn: {100} over {11}]이다. 그러므로 [eqn: x]>[eqn: y]=[eqn: z]이다.

10. [출제의도] 열량계의 열용량을 이용하여 에탄올의 연소열 구하기

반응에서 발생한 열량을 [eqn: Q], 열용량을 [eqn: C], 온도 변화를 [eqn: DELTA T]라고 할 때, 이들의 관계를 나타내면 [eqn: Q]=[eqn: C][eqn: DELTA T]이다. ㄱ. 벤조산의 연소열이 26.4kJ/g이므로 5[eqn: rmg]이 연소될 때 [eqn: Q]=26.4kJ/g×5[eqn: rmg]=132[eqn: rmkJ]이다. ㄴ. 132kJ=[eqn: C`]×6.6℃이므로 열량계의 [eqn: C`]=20kJ/℃이다. ㄷ. 에탄올 3[eqn: rmg]이 연소될 때 발생한 [eqn: Q]=20kJ/℃×4.5℃=90kJ이므로 에탄올의 연소열은 30kJ/g이다.

11. [출제의도] 반응의 엔탈피([eqn: H`]) 관계 비교하기

2[eqn: rmH _{2}](g)+2[eqn: rmO _{2}](g), 2[eqn: rmH _{2} O _{2}](g), 2[eqn: rm H _{2} O](g)+[eqn: rmO _{2}](g)를 각각 (가), (나), (다)라 하면 엔탈피([eqn: H`])는 (가)가 (나)보다 272kJ만큼 크고 (다)보다 484kJ만큼 크므로, (나)가 (다)보다 212kJ만큼 크다. 따라서 [eqn: H`]는 (가)>(나)>(다)이고, (가)와 (나)의 차(272kJ)가 (나)와 (다)의 차(212kJ)보다 크다.

12. [출제의도] 고체의 결정 구조 파악하기

[eqn: rmX]의 결정 구조는 면심 입방 구조이므로 단위 세포에 포함된 원자는 [eqn: {1} over {2}](면심)×6개+[eqn: {1} over {8}](꼭짓점)×8개=4개이다. 단위 세포의 부피는 [eqn: a^3][eqn: rmcm ^{3}]이고 질량은 4[eqn: w]g이다. [eqn: rm X(its)] 1몰의 부피를 [eqn: V][eqn: rmcm ^{3}]라 할 때, 1몰의 질량은 [eqn: M] g이므로 [eqn: a^3]:4[eqn: w]=[eqn: V`]:[eqn: M]에서 [eqn: V]=[eqn: {Ma ^{3}} over {4w}]이다.

13. [출제의도] 용액의 농도 환산하기

ㄱ. 용질의 질량을 [eqn: w]라 하면 (나)의 몰랄 농도=[eqn: {{w} over {40} 몰} over {{108-w} over {1000} rm kg it}]=2[eqn: m]이므로 [eqn: w]=8g이고, (가)에 A([eqn: s]) 4[eqn: rmg]을 녹여 만든 (나)의 질량이 108g이므로 (가)는 104g이며, (가)의 밀도는 1.04g/mL이다. 따라서 (가)에 용질 4g, 용매 100g이 들어 있고, (가)의 부피는 100mL이다. 용액의 몰농도=[eqn: {용질의`몰수(몰)} over {용액의`부피( rm L) it}]이므로 (가)의 몰농도는 [eqn: {0.1몰} over {0.1 rm L it}]=1[eqn: rmM]이다. ㄴ. (나)의 퍼센트 농도=[eqn: {용질의`질량( rm g) it} over {용액의`질량( rm g) it}]×100=[eqn: {8 rm g it} over {108 rm g it}]×100<8%이다. ㄷ. (다)에서 용질의 질량은 8g, 용매의 질량은 200g, 용액의 질량은 208g이고, 온도가 일정하므로 (가)와 농도가 같다. 따라서 (다)의 밀도=1.04g/mL이다.

14. [출제의도] 기체 상수([eqn: R`])를 실험으로 구하기

기체의 압력을 [eqn: P`], 부피를 [eqn: V`], 몰수를 [eqn: n], 절대 온도를 [eqn: T], 기체 상수를 [eqn: R]라고 할 때, 이들의 관계를 나타내면 [eqn: PV=nRT`]이고, 기체의 몰수를 [eqn: n], 질량을 [eqn: w], 분자량을 [eqn: M`]이라고 할 때, [eqn: n]=[eqn: {w} over {M}]이므로 [eqn: R]=[eqn: {PVM} over {wT}]이다. 따라서 [eqn: R]=[eqn: {P`기압 TIMES {V`` rm L it} over {1000} TIMES it M` rm g/몰 it} over {w` rm g TIMES it T` rm ` rm K it}]=[eqn: {PVM} over {1000wT}]기압 ․ [eqn: rmL]/몰 ․ [eqn: rmK]이다.

15. [출제의도] 생활 속에서 ppm 농도 적용하기

1mg/kg=[eqn: {10 ^{-3} rm g it} over {10 ^{3} rm g it}]=[eqn: {1 rm g it} over {10 ^{6} rm g it}]이고, 1ppm=[eqn: {용질의`질량( rm g) it} over {용액의`질량( rm g) it}]×[eqn: 10 ^{6}]=[eqn: {1 rm g it} over {10 ^{6} rm g it}]×[eqn: 10 ^{6}]이다. 따라서 1mg/kg은 1ppm에 해당한다. 그러므로 어린이 제품의 [eqn: rmCd] 검출 허용 기준인 300mg/kg을 초과하는 제품은 (나), (마)로 2가지이다.

16. [출제의도] 헤스 법칙을 이용하여 반응 엔탈피 구하기

ㄱ. 1몰의 [eqn: rmC]([eqn: s], 흑연)가 완전 연소될 때 반응 엔탈피가 [eqn: a]kJ이므로 [eqn: rmC]([eqn: s], 흑연)의 연소 엔탈피 [eqn: DELTA H]=[eqn: a]kJ/몰이다. ㄴ. [eqn: rmH _{2} O]([eqn: l])이 분해되는 반응의 화학 반응식은 [eqn: rmH _{2} O]([eqn: l])→[eqn: rmH _{2}](g)+[eqn: rm {1} over {2}][eqn: rm O _{2}](g)이므로 [eqn: rmH _{2} O]([eqn: l])의 분해 엔탈피 [eqn: DELTA H]=-[eqn: {1} over {2}][eqn: b]kJ/몰이다. ㄷ. [eqn: rm C _{4} H _{8}](g)가 생성되는 반응의 화학 반응식은 4[eqn: rmC]([eqn: s], 흑연)+4[eqn: rmH _{2}](g)→[eqn: rm C _{4} H _{8}](g)이므로 [eqn: rm C _{4} H _{8}](g)의 표준 생성 엔탈피([eqn: DELTA H])는 주어진 열화학 반응식과 헤스 법칙을 이용해 다음과 같이 구할 수 있다.

+	4[eqn: rmC]([eqn: s], 흑연)+4[eqn: rmO _{2}](g)→4[eqn: rm CO _{2}](g)		[eqn: DELTA H]=4[eqn: a]kJ
	4[eqn: rmH _{2}](g)+2[eqn: rmO _{2}](g)→4[eqn: rmH _{2} O]([eqn: l])		[eqn: DELTA H]=2[eqn: b]kJ
	4[eqn: rm CO _{2}](g)+4[eqn: rm H _{2} O]([eqn: l])→[eqn: rm C _{4} H _{8}](g)+6[eqn: rm O _{2}](g)		[eqn: DELTA H]=-[eqn: c]kJ
4[eqn: rmC]([eqn: s], 흑연)+4[eqn: rmH _{2}](g)→[eqn: rm C _{4} H _{8}](g)		[eqn: DELTA H]=(4[eqn: a]+2[eqn: b]-[eqn: c])kJ

17. [출제의도] 용액의 증기 압력 내림 이해하기

용매의 분자량을 [eqn: M]이라 하면 용질 [eqn: rmX]의 분자량은 3[eqn: M]이고, 용액의 증기 압력을 [eqn: P _{용액}], 용매의 증기 압력을 [eqn: P _{용매}], 용매의 몰분율을 [eqn: CHI _{용매}]라고 할 때, [eqn: P _{용액}]=[eqn: P _{용매}][eqn: CHI _{용매}]이다. 용액의 증기 압력 내림을 [eqn: DELTA P], 용질의 몰분율을 [eqn: CHI _{용질}]이라고 할 때, [eqn: DELTA P]=[eqn: P _{용매}][eqn: CHI _{용질}]이므로 (가)에서 [eqn: CHI _{용매}]= [eqn: {7} over {8}]이고, [eqn: CHI _{용질}]=[eqn: {1} over {8}]이다. [eqn: rm X]의 몰수=[eqn: {rm X의`질량 it} over {rm X의`분자량 it}]=[eqn: {w} over {3M}]이고, 용매의 몰수=[eqn: {100-w} over {M}]이므로 [eqn: CHI _{rm 용질 it}]=[eqn: {{w} over {3M}} over {{w} over {3M} + {100-w} over {M}}]=[eqn: { 1} over {8 }]이다. 따라서 [eqn: w]=30이다. (나)에서 [eqn: CHI _{rm 용매 it}]=[eqn: {{200-w} over {M}} over {{w} over {3M} + {200-w} over {M}}]=[eqn: {17} over {18}]이므로 [eqn: P _{용액}]=[eqn: {17} over {18} P]이다.

18. [출제의도] 기체의 확산 속도 비를 이용한 분자량 비 예측하기

(다)에서 반응 후 용기 Ⅱ 속 생성된 [eqn: rm Z]의 몰수와 남아 있는 [eqn: rmX]의 몰수가 같으므로 이를 각각 [eqn: n]몰이라고 하면 화학 반응 전후 물질의 몰수는 다음과 같다.

	[eqn: rmX](g)	+	2[eqn: rmY](g)	→	2[eqn: rmZ](g)
반응 전	1.5[eqn: n]		[eqn: n]		0
반응	-0.5[eqn: n]		-[eqn: n]		+[eqn: n]
반응 후	[eqn: n]		0		[eqn: n]

ㄱ. (다)에서 Ⅱ 속 [eqn: rmX]의 몰수는 반응 전이 반응 후의 1.5배이다. ㄴ. 확산된 몰수 비는 확산 속도 비와 같으며 분자의 평균 운동 속력 비와 같다. (나)에서 용기 Ⅱ 속으로 확산된 몰수 비 [eqn: rmX]:[eqn: rmY]=1.5[eqn: n]:[eqn: n]=3:2이므로, 평균 운동 속력 비 [eqn: rmX]:[eqn: rmY]=3:2이다. ㄷ. 일정한 온도에서 분자의 평균 운동 속력은 분자량의 제곱근에 반비례하므로 분자량 비 [eqn: rmX]:[eqn: rmY]=4:9이고, [eqn: rmX], [eqn: rmY]의 분자량을 각각 4[eqn: M], 9[eqn: M]이라 할 때 질량 보존 법칙에 의해 4[eqn: M]+2×9[eqn: M]=2×[eqn: rmZ]의 분자량이다. 따라서 [eqn: rmZ]의 분자량=11[eqn: M]이다.

19. [출제의도] 기체의 부분 압력 이해하기

[해설 Ⅰ]

기체 [eqn: rmA]의 몰수를 [eqn: n_{rmA], [eqn: rmB]의 몰수를 [eqn: n_{rmB], 전체 기체의 몰수를 [eqn: n_{rmT}](=[eqn: n_{rmA]+[eqn: n_{rmB]), [eqn: rmA]의 몰분율을 [eqn: CHI _{rm A it}], [eqn: rmB]의 몰분율을 [eqn: CHI _{rm B it}], [eqn: rmA]의 부분 압력을 [eqn: P_{rmA], [eqn: rmB]의 부분 압력을 [eqn: P_{rmB], 혼합 기체의 전체 압력을 [eqn: P_{rmT}]라고 하면, 두 기체의 부분 압력의 비 [eqn: {P _{rm B it}} over {P _{rm A it}}]=[eqn: {P _{rm T it} CHI _{rm B it}} over {P _{rm T it} CHI _{rm A it}}]=[eqn: {{n _{rm B it}} over {n _{rm T it}}} over {{n _{rm A it}} over {n _{rm T it} _{rm }}}]=[eqn: {n _{rm B it}} over {n _{rm A it}}]이다. 따라서 추가한 B의 질량이 1g일 때, [eqn: {P _{rm B it}} over {P _{rm A it}}]=[eqn: {n _{rm B it}} over {n _{rm A it}}]=[eqn: {1} over {2}]에서 [eqn: n_{rmA]:[eqn: n_{rmB]=2:1이다. [eqn: n_{rmA], [eqn: n_{rmB]를 각각 2[eqn: n]몰, [eqn: n]몰이라 하고, 추가한 B의 질량이 3g일 때, [eqn: {P _{rm B it}} over {P _{rm A it}}]=[eqn: {n _{rm B it}} over {n _{rm A it}}]=1에서 [eqn: n_{rmA]:[eqn: n_{rmB]=1:1이고, [eqn: n _{rmA}]는 변하지 않으므로 [eqn: n_{rmB]=2[eqn: n]몰이다. 따라서 [eqn: rmB] [eqn: n]몰에 해당하는 질량=3-1=2g이고, [eqn: rmB] 1g의 몰수는 0.5[eqn: n]몰이다. 처음 혼합 기체에 [eqn: rmB] 1g을 추가할 때 [eqn: rmB]의 몰수가 [eqn: n]몰이 되기 위해서는 처음 [eqn: rmB]는 0.5[eqn: n]몰이므로 1g이다. 따라서 처음 혼합 기체 4g에는 [eqn: rmB] 0.5[eqn: n]몰(1g), A 2[eqn: n]몰(3g)이 있다. A, B의 분자량을 각각 [eqn: M_{rmA], [eqn: M_{rmB]라고 할 때, 분자량=[eqn: {질량} over {몰수}]이므로 [eqn: M_{rmA]:[eqn: M_{rmB]=[eqn: {3} over {2n}]:[eqn: {2} over {n}]=3:4이다.

[해설 Ⅱ]

처음 실린더에 들어 있는 [eqn: rmA], [eqn: rmB]의 질량은 각각 [eqn: w]g, (4-[eqn: w])g이다. 추가한 [eqn: rmB]의 질량이 1g일 때, [eqn: {P _{rm B it}} over {P _{rm A it}}]=[eqn: {n _{rm B it}} over {n _{rm A it}}]=[eqn: {{5-w} over {M _{rm B it}}} over {{w} over {M _{rm A it}}}]=[eqn: {1} over {2}]에서 [eqn: {M _{rm B it}} over {M _{rm A it}}]=[eqn: {10-2w} over {w}]이고, 추가한 [eqn: rmB]의 질량이 3g일 때, [eqn: {P _{rm B it}} over {P _{rm A it}}]=[eqn: {n _{rm B it}} over {n _{rm A it}}]=[eqn: {{7-w} over {M _{rm B it}}} over {{w} over {M _{rm A it}}}]=1에서 [eqn: {M _{rm B it}} over {M _{rm A it}}]=[eqn: {7-w} over {w}]이다. 따라서 [eqn: w]=3이므로 [eqn: {M _{rm B it}} over {M _{rm A it}}]=[eqn: {4} over {3}]이다.

20. [출제의도] 끓는점 오름 이해하기

용액의 끓는점 오름을 [eqn: DELTA T _{rmb}], 끓는점 오름 상수를 [eqn: K _{rmb}], 몰랄 농도를 [eqn: m]이라고 할 때 [eqn: DELTA T _{rmb}]=[eqn: K _{rmb}][eqn: m]이다. 100.5℃에서 수용액이 끓기 시작하고, 101.0℃에서 용질 [eqn: rmB]가 더 녹으면 수용액의 끓는점이 높아져 끓지 않다가 101.5℃에서 수용액이 다시 끓는다. ㄱ. [eqn: t _{2}]분일 때 수용액은 끓지 않으므로 증기 압력은 외부 압력인 1기압보다 작다. ㄴ. 1기압에서 순수한 물의 끓는점은 100℃이므로 [eqn: rm A(itaq)]의 [eqn: DELTA T _{rmb}]=0.5℃이고, [eqn: t _{1}]분일 때 [eqn: DELTA T _{rmb}]=1.0℃이므로 [eqn: DELTA T _{rmb}]가 2배로 되었다. 따라서 [eqn: m]이 2배가 되었고, 물은 끓는 동안 기화하여 절반인 [eqn: {W} over {2}]g이 되었으며, [eqn: t _{2}]분일 때 용질은 2[eqn: w]g이므로 수용액의 질량은 [eqn: {W+4w} over {2}]g이다. ㄷ. [eqn: rmA], [eqn: rmB]의 몰수를 각각 [eqn: n _{rmA}], [eqn: n _{rm B}]라 하면, [eqn: t _{1}]분(100.5℃)일 때 [eqn: DELTA T _{rmb}]=[eqn: K _{b} CENTIGRADE /m]×[eqn: {n _{rm A it} 몰} over {{W} over {1000} ` rm kg it}]=0.5℃, [eqn: t _{3}]분(101.5℃)일 때 [eqn: DELTA T _{rmb}]=[eqn: K _{b} CENTIGRADE /m]×[eqn: {(n _{rm A it} +n _{rm B it} )몰} over {it {W} over {2 TIMES 1000} rm kg it}]=1.5℃이므로, [eqn: n _{rmA}]:2([eqn: n _{rmA}]+[eqn: n _{rm B}])=1:3이다. 따라서 [eqn: n _{rmA}]:[eqn: n _{rm B}]=1:0.5=2:1이다. [eqn: rmA], [eqn: rmB]의 질량이 같고, 분자량=[eqn: {질량} over {몰수}]이므로 분자량은 [eqn: rmB]가 [eqn: rmA]의 2배이다.