좀 늦긴 했지만 올해 수능 풀이를 업로드한다. 아이패드로 풀고, 해설을 위한 글을 따로 작성하는 일은 사실 조금(많이) 귀찮다. 문제 위에 손으로 스윽스윽 쓰면서 동시에 말로 해설하면 얼마 걸리지 않을 문제도 글로 쓰면, 시간을 꽤 잡아먹는다. 단어 선택이라든지, 문맥 등에 신경이 많이 쓰이기 때문이다. 에디터에서 수식 입력 정도만 돼도 한결 수월할 것 같은데, <html> 태그로 화학식 윗첨자 아랫첨자를 일일이 지정해주는 상황이다보니 시간이 배로 걸린다.
그래도 화학을 공부하고자 하는 현재의 누군가와 감각이 떨어져 허덕거릴 미래의 나에게는 어느정도 필요한 정보이기에, 귀찮음을 뒤로하고 풀이를 올려둔다.
2021학년도 대학수학능력시험(2020.12.6.) 화학1 3점 문항 풀이
3, 4, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 20번
3번 정답 : ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
[필수개념] 쌓음 원리, 파울리의 배타 원리, 훈트의 규칙, 바닥상태와 들뜬상태
[풀이]
다전자 원자의 전자배치와 관련된 문제이다. 파울리 배타 원리에 어긋나는 전자 배치는 불가능하다. 어떠한 경우에도 허용되지 않는다. 반면, 쌓음 원리와 훈트의 규칙에 위배되는 전자 배치는 가능하지만 에너지적으로 불리할 뿐이다. 즉, 들뜬 상태의 전자 배치이다.
ㄱ. (가)와 (나)는 쌓음 원리와 훈트의 규칙을 모두 만족한 바닥상태 전자 배치이다. 2p 오비탈은 자기양자수(ml)에 따라 세 가지 배향(px, py, pz)를 갖지만, 에너지적으로는 모두 동등하다. 어떤 배향을 먼저 채워도 에너지와는 무관하다. (참)
ㄴ. (다)의 첫번째 2p 오비탈에 동일한 스핀의 전자가 2 개 채워져 있다. 불가능한 전자배치이며, 파울리의 배타 원리에 위배된다. 하나의 오비탈에는 최대 2개의 전자까지 채워질 수 있지만, 스핀은 항상 반대여야 한다. (참)
ㄷ. (라)는 2p 오비탈에 전자가 완전히 채워지기 전에 에너지가 높은 3s 오비탈에 전자가 먼저 채워졌다. 따라서 이는 쌓음 원리를 위배한 전자배치이며, 들뜬 상태의 전자배치이다. (참)
4번 정답 : ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
[필수 개념] 화학 결합의 종류 (이온 결합, 공유 결합, 금속 결합)
[풀이]
결합의 종류와 물질의 성질에 관한 문제다. 구리는 금속 결합, NaCl은 이온 결합, 다이아몬드는 공유 결합을 한다. <보기>의 지문을 살펴보면,
ㄱ. 금속은 종류마다 차이를 갖긴하지만, 대체로 연성(뽑힘)과 전성(펴짐)을 갖는다. 연성과 전성은 자유전자에 의한 금속 결합이 물리적 충격에 의해 잘 끊어지지 않고, 형태가 변형되는 겉보기 성질을 나타내는 용어이다. (참)
ㄴ. NaCl은 이온 결합 물질이며, 경직된 배열을 가진 고체 상태에서는 전기전도성을 갖지 않는다. 하지만 액체(용융) 상태에서 Na+와 Cl- 사이의 거리가 멀어지고, 결합도 느슨해져 이온들이 이동성을 갖는다. 이에 외부 전압에 의해 반대편 전극으로 이동하며, 전기 전도성을 갖는다. (참)
ㄷ. 다이아몬드(탄소 고체 결정)는 결정을 이루는 단위가 탄소 원자이며, 각 원자들끼리 공유 결합으로 연결되어 있다. (참)
7번 정답 : ① ㄱ
[필수 개념] 주양자수, 부양자수, 자기양자수
관련글(121) 오비탈과 양자수: stachemi.tistory.com/121
[풀이]
2015 개정 교육과정에 양자수 개념이 포함되었기 때문에 다양한 형태로 출제될 것으로 이미 예상되던 일이었다. 올해 치러진 모의 수능 문제를 살펴보면, 6월에는 s오비탈과 p오비탈을 그림으로 제시해주고, 각 오비탈의 양자수와 에너지에 관한 내용을 묻는 내용이었으며, 9월도 비슷했지만 자기양자수 개념을 처음으로 언급했다.
수능에서는 주양자수, 부양자수, 자기양자수를 모두 주고, 오비탈의 모양과 에너지를 판단하도록 하였다. 이전에도 언급했지만, 양자수 개념 자체가 깊이들어갔을 때 모호하고 어려워서 그렇지, 문제 난이도가 어려워지기에는 한계가 있다.
(가)는 1s 오비탈이다. n은 1 이상의 자연수이며, n + l = 1이 되는 조합은 n = 1, l = 0 이외에는 존재하지 않는다. 자연스럽게 ml = 0 이다.
(나)는 2s 오비탈이다. n + l = 2가 되는 조건은 n = 2, l = 0 외에는 존재하지 않는다. (부양자수 l 은 최대 n - 1 까지의 값을 가질 수 있기 때문이다. n = 1, l = 1은 불가능하다.)
(다)는 2pz 오비탈이다. n + l = 3이 되는 조건은 2p, 3s 두 가지 경우가 가능하지만, 3s의 경우 l =0 , ml = 0 이므로, l + ml = 1을 만족할 수 없다. 따라서 l = 1, ml = 0 이다.
ㄱ. (가)와 (나) 모두 s오비탈이므로, 부양자수는 0으로 같다. (참)
ㄴ. 수소 원자의 에너지 준위는 주양자수에만 의존한다. 따라서 (가) < (나) = (다) 이다. 참고로 다전자 원자의 에너지는 주양자수와 부양자수 합(n + l )에 의존한다. 따라서 오비탈의 에너지를 묻는 경우 문제에서 제시한 조건이 '수소 원자' 오비탈인지 '다전자 원자' 오비탈인지를 반드시 확인해야 한다. (거짓)
ㄷ. (다)는 p오비탈로 아령형 모양을 갖는다. (거짓)
9번 정답 : ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
[필수 개념] 공유 결합, 쌍극자 모멘트, 전기 음성도, 극성과 무극성
[풀이]
분자 모형을 통해 각 원자의 원자가 전자 수를 알 수 있다. W는 원자가 전자 1 개의 수소(H), X는 원자가 전자 7 개의 플루오린(F), Y는 원자가 전자 4 개의 탄소(C), Z는 원자가 전자 5 개의 질소(N)이다. 자연스럽게 WX = HF, WYZ = HCN 이다.
ㄱ. WX(HF)에서 전기음성도가 작은 W(H)는 부분적인 양전하를 띤다. (참)
ㄴ. 전기음성도는 주기율표 우측 상단으로 갈수록 크다. 따라서 Z(N) > Y(C) 이다. (참)
ㄷ. 전기 음성도의 차이를 갖는 원자 사이 결합을 극성 공유 결합이라 한다. 탄소(Y)와 수소(W)의 전기음성도는 다르며, 이에 Y-W 결합은 극성 공유 결합이다. 따라서 YW4(CH4)에는 극성 공유 결합이 있다. (참)
11번 정답 : ② y/6x
[필수 개념] 용액의 몰농도, 중화 적정, n = MV = M'V'
[풀이]
산-염기 중화 적정에 관한 문제다. 반응한 산의 몰수와 염기의 몰수가 같다는 점을 통해 미지 용액의 농도를 찾는다. 문제 조건에서 농도를 모르는 아세트산이 분석 대상(적정액)이며, 사용한 0.1 M NaOH 용액이 표준 용액(적가액)이다.
실험 과정을 살펴보자.
1) 과정 (가) 아세트산 용액 농도는 a [mol/L]이며, 총 x [mL]의 부피만큼 존재한다. 따라서 이 용액에 포함된 아세트산의 몰수는 다음과 같다.
(가) 용액에 포함된 아세트산의 몰수 = ax [mmol]
2) 과정 (나)에서 (가) 용액에 물을 첨가하여 묽힌다. 전체 용액의 부피가 50 [mL]가 되었으므로, 용액 (나)의 농도는 다음과 같다.
묽힌 (나) 용액의 농도 = ax [mmol] / 50 [mL] = ax/50 [mol/L]
3) (나) 용액을 모두 사용한 것이 아니라 30 [mL]만 사용했다. 즉, 30 [mL]의 (다) 용액에 포함된 아세트산의 몰수는 다음과 같다.
(다) 용액에 포함된 아세트산 몰수 = ax/50 [mol/L] * 30 [mL] = 3ax/5 [mmol]
4) 결국 (다) 용액과 0.1 M NaOH 수용액의 중화 반응이다. 적정에 사용된 NaOH 용액의 부피가 y [mL]임을 실험 결과를 통해 알 수 있다. 즉, 중화 반응에 참여한 NaOH 총 몰수는 다음과 같다.
NaOH의 몰수 = 0.1 [mol/L] * y [mL] = 0.1y [mmol]
5) 또한 이는, (다) 용액에 포함된 아세트산 몰수와도 같다.
3ax/5 [mmol] = 0.1y [mmol]
6) 위 식을 a에 대해 정리해주자.
a = 0.5y/3x = y/6x
13번 정답 : ④ 3/25
[필수 개념] 용액의 농도: 원하는 농도의 용액 제조하기 (희석, 첨가, 혼합)
[풀이]
용액의 희석, 용질의 첨가, 용액의 혼합에 관한 문제다. 세 경우 모두, 용질 양이 일정한지, 변하는지, 또는 어떻게 변하는지를 바탕으로 식을 세우면 쉽게 해결할 수 있다.
[참고] n = M * V , 용질의 몰수 [mol] = 용액의 농도 [mol/L] * 용액의 부피 [L]
(가) 희석 전후의 NaOH 몰수는 일정하다.(n = MV = M'V' ) 따라서 x = 400 [mL] 이다.
2 [mol/L] * 300 [mL] = 1.5 [mol/L] * x [mL]
(나) 2 M의 용액 200 [mL]에 포함된 용질 NaOH의 몰수는 2 [mol/L] * 200 [mL] = 400 [mmol]이다. 2.5 M 용액 400 [mL]에 포함된 NaOH 용질의 몰수는 2.5 [mol/L] * 400 [mL] = 1000 [mmol]이다. 따라서 첨가한 y = 600 [mmol]이며, 화학식량(40 [g/mol])을 이용하여 질량 [g] 단위로 바꾸면, y = 24 [g] 이다.
y [g] = 0.6 [mol] * 40 [g/mol] = 24 [g]
(가) 용액은 1.5 M 용액 400 mL, (나) 용액은 2.5 M 용액 400 mL 이므로, 이를 혼합한 용액은 2 M, 800 [mL]가 된다. 따라서 z = 2 [M]이다.
yz / x = (24*2) / 400 = 12/100 = 3 / 25
15번 정답 : ② ㄴ
[필수 개념] 산과 염기, 물의 자동 이온화 상수, pH
[풀이]
2015 개정 화학1에서 물의 자동 이온화 반응과 물의 이온화 상수가 등장하지만, 의미를 자세히 다루긴 어렵다. 가역 반응, 동적 평형이 화학1으로 내려왔지만 평형 상수 개념은 여전히 화학2에 있기 때문이다.
화학1에서 자동 이온화 반응은 산-염기의 pH를 설명하기 위한 수단일 뿐, 그 이상도 이하도 아니다. 따라서 출제자 입장에서 보면, 평형상수 개념까지 확장해서 출제하기는 어렵기에 난이도가 제한된다. 이 문제도 Kw = [H3O+][OH-] = 10-14 식과 pH = -log[H3O+]을 이용하면, 모든 보기가 해결된다.
HCl과 NaOH는 강한 전해질로, 모두 이온화된다. 용액의 농도가 곧 수소이온농도([H+]) 혹은 수산화이온농도([OH-])이다.
<보기>의 문장을 살펴보면,
ㄱ. (가)의 [OH-] / [H3O+] = 1012 이다. 좌변 분자, 분모에 각각 [OH-] 를 곱하면, [OH-]2/Kw = 1012 이 된다. [OH-]는 10-1이 된다. 따라서 pOH = 1, pH = 13이며, (가) 용액의 농도 a = 0.1 M 이다. (거짓)
ㄴ. 위의 ㄱ에 의해 (나)는 a/10 = 0.01 M HCl 용액이다. pH = -log[H+] = -log(10-2) = 2 이다. 따라서 pH(가)/pH(나) = 13/2 이며, 이는 6보다 크다. (참)
ㄷ. (나) 용액에 HCl 몰수는 0.01 [mol/L] * 10 [mL] = 0.1 [mmol]이다. 물을 첨가하여 100 [mL] 용액으로 만들면, 0.001 M HCl 용액이 된다. 즉, [H+] = [Cl-] = 10-3 M이다. 이 때, [OH-] = Kw / [H+] 이므로, [OH-] = 10-14 / 10-3 = 10-11 M 이다. [Cl-] / [OH-] = 10-3 / 10-11 = 108 이다. (거짓)
17번 정답 : ④ 48
[필수 개념] 몰(mole), 분자량, 질량
[풀이]
메테인(CH4)의 분자량은 16, 에탄올(C2H5OH)의 분자량은 46이다. 메탄올(CH3OH)은 32다.
주어진 질량을 몰수로 변환하자. 메테인 14.4 [g]는 0.9 [mol], 에탄올 23 g은 0.5 [mol]이다. 에탄올 1분자에 산소 원자 1개가 포함되므로 산소 원자의 몰수는 에탄올 분자수와 마찬가지로 0.5 [mol]이다.
(가)의 산소 원자수 = 0.5 [mol]
(가)의 전체 원자수 = (0.9*5) + (0.5*9) = 9 [mol]
(나)의 경우 메탄올이 x [g] 첨가 되었다. 메탄올의 분자량 32를 이용하여 몰수로 변환하면, 메탄올의 몰수를 y라 하자. y = x/32 [mol]이다.
(나)의 산소 원자수 = 0.5 + y [mol]
(나)의 전체 원자수 = 9 + 6y [mol]
(가)와 (나)는 다음 관계를 만족한다.
(2*0.5) / 9 = (0.5+y) / (9+6y) , y = 3/2 = 1.5 [mol]
따라서 첨가한 메탄올의 질량 x = 32 [g/mol] * 1.5 [mol] = 48 [g] 이다.
19번 답 : ② 3
[필수 개념] 산-염기 중화 반응, 구경꾼 이온
[풀이]
산-염기 중화 반응에 관한 문제다. 중화 반응 이후 용액에 존재 가능한 이온 종류는 H+, A2-, B-, Na+, OH-로 다섯 가지이지만, 실험 결과에는 네 가지 이온만 주어졌다.
확실하게 알 수 있는 정보로부터 해결해나가는 것이 중요하다. 이 문제의 경우 양이 일정하고, 반응에 참여하지 않는 염기 용액의 구경꾼 이온인 Na+ 로부터 시작하는 것이 좋다.
1) 혼합 용액 Ⅰ ~ Ⅲ 모두 x [M] NaOH 20 [mL]가 공통으로 포함되었다. 특히, 중화 반응에 참여하지 않는 구경꾼 이온 Na+ 는 세 가지 혼합 용액에 모두 20x [mmol]씩 포함되어 있어야 한다. (물론, 혼합 용액의 부피에 따라 농도는 다를 수 있다.)
Na+ [mmol] = x [mol/L] * 20 [mL] = 20x [mmol]
어쨌든 세 가지 혼합 용액의 Na+ 농도는 결코 0이 될 수 없다. 표를 통해 미지 이온 W ~ Z 중에 W 이온만 이 조건을 만족함을 알 수 있다. (W 농도 = 2a, 2a, a)
W = Na+
2) 혼합 용액 Ⅲ의 부피는 30 + 20 = 50 [mL]이다. 즉, 20x [mmol]의 Na+ 이온이 50 [mL]의 용액에 포함된 농도가 a [M]이다.
a = 20x [mmol] / 50 [mL] = 2x/5 [M]
반면, 용액 Ⅰ과 Ⅱ에는 동일한 20x [mmol]의 Na+ 이온이 포함되었음에도 몰농도(2a)가 Ⅲ의 2 배이다. 이는 혼합 용액 Ⅰ, Ⅱ의 부피가 Ⅲ의 절반인 25 [mL]라는 뜻이다. 따라서 첨가한 산(H2A 또는 HB)의 부피 V = 5 [mL]이다.
V = 5 [mL]
3) 나머지 이온들을 밝혀보자. 용액 Ⅰ에 반드시 존재해야 하는 구경꾼 이온은 A2- 이며, 절대 존재할 수 없는 이온은 B-이다. 반대로 용액 Ⅱ, Ⅲ의 경우 B- 이온은 반드시 존재해야 하지만 A2- 이온은 절대 존재할 수 없다. 따라서 용액 Ⅰ에서 농도가 0인 미지 이온 X는 B- , 용액 Ⅱ, Ⅲ에서 농도가 0인 미지 이온 Y는 A2- 이다.
X = B- , Y = A2-
4) 미지 이온 X가 B- 이며, 구경꾼 이온이므로, 혼합 용액 Ⅲ의 X 이온 농도 b [M]를 알 수 있다.
b = 30y [mmol] / 50 [mL] = 3y/5 [M]
5) 미지 이온 Z는 H+ 또는 OH- 이온 중 하나이다. 용액 Ⅱ에서 두 구경꾼 이온 W(Na+)와 X(B-)의 농도가 같다(=2a)는 것은, 같은 몰수의 HB와 NaOH가 반응했다는 뜻이다. 즉, 중화점에 해당하며, 강산-강염기의 반응이므로 혼합 용액 내 H+, OH-는 존재하지 않는다. 액성은 중성이다.
HB(B-)의 몰수 5y [mmol] = NaOH(Na+)의 몰수 20x [mmol]
y = 4x
용액 Ⅱ의 Z 농도가 0이므로, 아직까지는 미지 이온 Z가 H+ 이온인지, OH- 이온 인지 알 수 없다.
하지만, 용액 Ⅰ을 통해 Z는 H+ 임을 알 수 있다. 용액 Ⅰ은 용액 Ⅱ와 동일한 5y [mmol]의 산이 첨가되었으나 H2A는 이양성자산이므로, 용액 Ⅱ의 두 배에 해당하는 산이 첨가된 것과 동일하다. 따라서 용액 Ⅰ의 액성은 반드시 산성이야 하며, 만약, Z가 OH-라면, Z 농도는 0이어야 한다. 그러나 용액 Ⅰ의 Z 농도는 0이 아니며(=2a)이며, 미지 이온 Z가 H+ 임을 알 수 있다.
Z = H+
[참고] 용액 Ⅰ의 전하 균형을 통해서도 Z = H+임을 찾을 수 있다. W가 1가 양이온 Na+이고, Y는 2가 음이온 A2- 이다. 혼합 용액의 전하(charge)는 중성으로 균형을 이루어야 한다. W, Y, Z 이온의 몰농도가 모두 동일하므로 용액 내 존재하는 W, Y, Z 이온 개수 비는 같고, 전하 합은 0이 되어야 한다.(전하: W + Y + Z = +1 -2 + Z = 0) 이에 Z 이온은 1가 양이온이어야 하며, H+ 임을 알 수 있다.
6) 모든 이온이 밝혀졌으므로, 용액 Ⅲ의 Z(H+) 이온 농도가 0.2임을 바탕으로 x와 y 사이 관계를 알 수 있다.
용액 Ⅲ의 Z 이온 농도 = 0.2 [M] = 반응 후 남은 H+ 몰수 / 용액 부피 = (30y - 20x) / 50
3y - 2x = 1
7) 단계 5)의 관계식 y = 4x 을 단계 6)의 3y - 2x = 1에 대입하면, x = 0.1 [M] , y = 0.4 [M]임을 알 수 있다. 또한 이 결과를 단계 2)와 4)에 대입하면, a = 2x/5 = 2/50 [M] , b = 3y/5 = 12/50 [M] 이다.
x = 0.1 [M] , y = 0.4 [M] , a = 2/50 [M] , b = 12/50 [M]
문제에서 요구하는 (b/a) * (x+y) = (12/2) * (0.5) = 3 임을 알 수 있다.
20번 답 : ① 5/54
[핵심 개념] 화학 반응식의 양적 관계(몰과 질량, 몰과 부피, 한계 반응물)
[풀이]
대체적으로 풀이에 쉽게 접근할 수 있다. 다만, 한 가지 개념이 고비로 작용할 듯 하다. 내가 생각하는 고비는 한계 반응물의 양에 따라 생성물의 양이 결정된다는 사실을 풀이 중간에 잘 사용할 수 있는가이다.
1. (가), (나), (다)의 총 질량 [g]을 알아보면, (가) = 9w + 1w = 10w, (나) = 10w, (다) = 10w + 2w = 12w 이다.
2-1. (가) → (나) 과정은 질량 변화가 없으므로, 밀도는 부피에 그대로 의존한다. (가)와 (나) 밀도비 d2/d1 = 5/7 이므로, (가) 부피가 5V일 때, (나)는 7V이다.
(10w / V(나)) / (10w / V(가)) = 5 / 7 , V(가) : V(나) = 5 : 7
2-2. (나)와 (다)는 질량이 변했지만, 첨가된 질량을 정확히 알기 때문에, (나)와 (다) 밀도비 d3/d1 = 14/25 를 통해 (다)의 부피(=15 V)도 알 수 있다.
(12w / V(다)) / (10w / 7V) = 14 / 25 , V(다) = 15V
2-3. 온도와 압력이 일정한 조건에서는 부피가 몰수에 비례하므로, 이후 존재하는 기체의 몰수를 예측하는데 사용될 수 있다.
(가, A+B)의 몰수 [mol] = 5k , (나, A+C+D)의 몰수 [mol] = 7k , (다, C+D)의 몰수 [mol] = 15k
3-1. (다)에서의 C와 D 질량비가 4 : 5라는 주어진 조건과 전체 질량이 12w라는 점을 통해 C와 D 각각의 질량을 알 수 있다. ( (다)는 9w의 A와 3w의 B, 총 12w을 완전히 소진한 반응이 완결된 상태다. )
(다) C의 질량 [g] = 12w * (4/9) = 16w/3
(다) D의 질량 [g] = 12w * (5/9) = 20w/3
3-2. (가) → (나)의 한계 반응물은 B이며, 소모한 양은 w [g]이다. (다)의 1/3만 진행된 상태다. 그러나 반응은 항상 화학반응식의 몰비를 유지하며, 진행되어야 하므로 C와 D의 질량비 역시 4 : 5를 만족해야만 한다. 물론, 생성된 양은 (다)의 1/3이다.
(나) C의 질량 [g] = (1/3) * 16w/3 = 16w/9
(나) D의 질량 [g] = (1/3) * 20w/3 = 20w/9
4. 위 3-2.를 통해 알 수 있는 (나)의 C+D 질량은 36w/9 = 4w 이다. A+C+D 질량은 (가)의 초기 상태와 같은 10w 이어야 하므로, 남아있는 A의 질량이 6w 임을 알 수 있다. 결과적으로, (가) → (나) 과정에서 A는 3w, B는 w 가 사용되었다.
(나)의 A, C, D 질량 [g] : A = 6w , C = 16w/9 , D = 20w/9
5-1. (나)는 w [g]의 B를 소진하여 전체 반응의 1/3이 진행된 상황이며, (다)는 3w [g]의 B를 소진하여 반응이 완결된 상황이다. 두 과정 모두 한계 반응물은 B이며, (나)에서 생성된 C+D의 몰수와 (다)에서 생성된 C+D 몰수는 전적으로 B의 몰수에 의존한다.
따라서 반응이 완결된 (다)에서 생성된 C+D의 몰수는 15k 라면, 반응이 1/3만 진행된 (나)에서 생성된 C+D의 몰수는 5k 이다. (나)의 전체 몰수(A+C+D)가 7k 이므로, 나머지 2k 가 남은 A의 몰수이다.
(나)에서의 A, C, D의 몰수 [mol] : A = 2k , C+D = 5k
5-2. (나)에 남은 6w [g]의 A의 몰수가 2k 이다. 즉, 반응 초기의 9w [g]이 3k, 소모한 w [g]이 k 라는 뜻이다.
(가)의 전체 몰수는 단계 2-3.의 부피비에 따라 5k 이므로, 초기 B w [g]이 2k 임을 알 수 있다. 따라서 반응식의 계수비가 1 : 2임을 알 수 있다. (x = 2)
A (g) + 2B (g) → C (g) + y D (g)
5-3. (가) → (나) 과정에서 A가 k [mol] 소모되면, C 역시 k [mol] 생성된다. (나)의 C+D 의 전체 몰수가 5k [mol]이므로, D는 4k [mol]임을 알 수 있다. (y = 4)
A (g) + 2B (g) → C (g) + 4D (g)
6. 각 기체의 분자량은 질량 [g]을 몰수 [mol]로 나누어 나타낼 수 있다. 분자량 단위는 [g/mol]이므로
분자량 [g/mol] : A = 3w/k , B = w/3k , C = 16w/9k , D = 20w/36k = 5w/9k
문제에서 요구하는 (D의 분자량/A의 분자량) = (5w/9k)/(3w/k) = 5/27 이며, x/y = 2/4 이다. 따라서 (D/A)*(x/y) = 5/54 이다.
- 끝 -
* 본문 설명 중 잘못된 부분에 대해 지적해주시면, 참고하여 수정, 업데이트하도록 하겠습니다. 위 문제의 출처는 한국교육과정평가원이며, 정답 및 해설 강의는 EBSi 사이트에서도 확인하실 수 있습니다.
[관련 글] 2021학년도 수능 6월 모의평가(2020.6.18.) 화학1 3점 문항 풀이(125)
2021학년도 수능 6월 모의평가(2020.6.18.) 화학1 3점 문항 풀이
2021학년도 수능 6월 모의평가(2020.6.18.) 화학1 3점 문항 풀이 어제(2020.6.18.) 2021학년도 고3 수능 6월 모의평가가 시행되었다. 여타 전국 단위 모의고사를 시도교육청이 주관하여 진행하는 것과 달리
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