2019학년도 4월(4.10.) 고3 학력평가 화학1 풀이 [10번]

 

 

2019학년도 4월 고3 학력평가 화학1 풀이 [10번]

 

2019학년도 4월 고3 학력평가 화학1 [10번] _경기도교육청

정답 : ② ㄴ

풀이 :

문제에 주어진 정보는 다음과 같다.

  온도와 압력이 일정할 때는 기체의 부피가 곧 입자수(몰수)에 해당한다. (아보가드로 법칙)
원자량은 X > Y 이며, 자연스레 분자량은 XY₂ < X₂Y 이다.
표를 통해 (가)와 (나)의 질량 [g]과 부피 [L] 관계가 주어져있다. 

1.  온도와 압력이 일정하다는 조건은 기체의 부피와 입자수(몰수)를 연관 짓기 좋다. 표에 주어진 부피가 (가)는 5V, (나)는 8V이다. 기체의 몰수가 (나) > (가)라는 뜻이다.  <보기 ㄱ 거짓>

2.  표에 주어진 (가)와 (나)의 부피를 40V [L]로 같게 맞춰보자. 부피를 같게 해준다는 것은 (가), (나) 분자의 몰수를 같게 만들어준다는 뜻이기도 하다. 지금부터 40V를 1 몰에 해당하는 부피라고 하자. 40 [L] = 1 몰

3.  40V 당, (가)는 8w [g], (나)는 10w [g]의 질량을 갖는다. (밀도 g/L는 일정) 40V를 1 몰이라 생각하기로 했으므로, (가)의 몰질량이 8w [g/mol], (나)는 10w [g/mol]이 된다. 1몰 질량은 (가) < (나) 이므로, 분자량이 작은 (가) = XY₂ , 분자량이 큰 (나) = X₂Y 임을 알 수 있다. 편의상 (가)의 분자량 = 8 [g/mol], (나)의 분자량 = 10 [g/mol]이라 하자.  <보기 ㄴ 참>

4.  (가 = XY₂)와 (나 = X₂Y)의 분자량 비는 4 : 5 이다. 이 말은 (가)와 (나)를 똑같이 5 [g]을 취했을 때, 그 속에 (나 = X₂Y)는 1 mol 입자가 존재하며, (가 = XY₂)는 5/4 = 1.25 mol 입자가 존재한다.

  * 문제에 주어진 1 [g]을 가정하여 비교하는 것보다 주어진 물질들 중에 분자량이 가장 큰 것의 몰질량에 해당하는 [g]로 생각하는 것이 숫자 다루기에 보다 편리하다.
  * 예를 들어 w [g] 속에 포함된 CH₄, NH₃, O₂의 입자수를 비교해야 한다면, 분자량이 가장 큰 O₂의 값인 32 [g] 속에 포함된 입자수로 비교하는 것이 좋다. 입자수가 1보다 작은 값이 나오면, 때로는 직관적이지 않기 때문이다. 32 [g] 속에는 분자량 16인 CH₄가 2 몰, 분자량 17인 NH₃는 32/17 = 1.xx 몰, O₂는 1.00 몰이 존재한다. 분자수가 가장 많은 것부터 나열하면 CH₄ , NH₃, O₂ 순임을 바로 알 수 있다. 

5.  ㄷ 보기에서는 분자수가 아닌, X 원자의 수를 묻고 있으므로, 5 [g] 속에 포함된 분자수를 바탕으로 X 원자 수의 비를 다음과 같이 구한다.

(가) 분자 = 1.25 mol 의 XY₂,   1.25*1 mol = 1.25 mol 의 X 원자
(나) 분자 = 1.00 mol 의 X₂Y,   1.00*2 mol = 2.00 mol 의 X 원자

6.  따라서 X 원자수의 비는 (가) : (나) = 5 : 8이다. <보기 ㄷ, 거짓>

 

 

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* 본문 설명 중 잘못된 부분에 대해 지적해주시면 참고하여 수정, 업데이트하도록 하겠습니다. 문제의 출처는 경기도교육청과 EBSi 사이트입니다.