화학1 - 고난도 양적관계 내신 기출 1편 : 비율값을 토대로 실제값 예측하기

내신에서 나온 양적관계 문제 중에 고난도 문제를 선별하여 가져와보았습니다.

 

 

1편입니다.

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[해설] 실험 I에서 남은 반응물의 양은 n, 실험 II에서는 2n 입니다.

 

그러므로 실험 I에서는 총 9n의 반응물이 반응하였고,

 

실험 II에서는 총 3n의 반응물이 반응하였습니다.

 

여기서 알 수 있는 사실이 있습니다.

 

'실험 I에서 실험 II보다 3배 더 반응하였다.'

 

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자연스럽게 실험 I에서 C는 22g의 3배인 66g이 생성되어야 합니다. ( y=66 )

 

실험 I, II에서 반응 후 C의 밀도비는 12 : 7 입니다.

 

생성된 C의 질량비는 3 : 1 이므로

 

반응 후 전체 기체의 부피비(몰수비)는 7 : 4 입니다.

 

7 : 4를 맞추려면 C 22g이 2n이면 됩니다.

 

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실험 II에서 B를 한계반응물로 가정해보겠습니다.

 

B 8g은 n mol에 해당됩니다.

 

실험 II에서 C가 2n mol 생성되었으므로 C의 반응계수는 2가 됩니다.

 

또한 C는 22g 생성되었으므로 A는 14g 반응하여야 합니다.

 

이때 A 14g은 2n에 해당됩니다.

 

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반응 질량비는 A : B : C = 14 : 8 : 22 이고

 

반응 몰수비는 A : B : C = 2 : 1 : 2 입니다.

 

두 비율을 나눠주면 분자량 비가 나오게 됩니다.

 

분자량 비는 A : B : C = 7 : 8 : 11 입니다.

 

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실험 III에서 C는 44g이 생성되었으므로

 

A는 28g / B는 16g 반응하여야 합니다.

 

A가 한계반응물 이므로 반응 전 A는 4n mol 있어야 합니다.

 

따라서 x = 4 + 3 = 7 입니다.

 

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(1)의 답은 231

 

(2)의 답은 9/4 입니다.

 

 

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[해설] 실험 I에서 '반응 전' 자료를 통해 기체 1mol이 2V에 대응된다는 것을 알 수 있습니다.

 

그래서 저는 앞으로 모든 V를 mol로 바꾸어 생각해보겠습니다.

 

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실험 II에서 반응 전 전체 기체의 몰수는 8mol 이므로 x = 2 입니다.

 

실험 III에서 반응 전 전체 기체의 몰수는 4mol 이므로 y = 1 입니다.

 

실험 IV에서 반응 전 전체 기체의 몰수는 2+1mol 이므로 z = 6 입니다.

 

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실험 I에서 기체 B를 한계반응물로 가정해보겠습니다.

 

그러면 자연스럽게 실험 II에서도 기체 B가 한계반응물이 되어야만 합니다.

 

따라서 생성되는 기체 C의 몰수비는 I : II = 2 : 1 입니다.

 

기체 B가 2 : 1 로 반응했기 때문입니다.

 

반응 후 자료에 의해 '남은 반응물의 몰수비'는 2 : 5 입니다.

 

이렇게 되려면 실험 I에서는 A가 2mol, 실험 II에서는 A가 1mol 반응하면 되므로

 

모순이 없겠습니다.

 

반응 몰수비는 A : B : C = 1 : 2 : 2 입니다.

 

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실험 IV 에서는 위 반응이 0.5번 일어나게 됩니다.

 

그러므로 C는 0.5mol 생성되고 A는 1.5mol 남겠습니다.

 

㉠은 1/3 입니다.

 

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2편으로 찾아오도록 하겠습니다.

 

 

수고하셨습니다.