화학1 - 출처 모르는 고난도 양적 관계 문제 1편 : A와 C의 계수 이용하기

안녕하세요! 주닛과학입니다.

 

 

 

오늘부터 출처 모르는 고난도 양적 관계 문제들을 해설해보겠습니다.

 

제 태블릿을 뒤적거리다 보니, 꽤 많이 있더라구요..

 

그냥 남겨두는 건 아까워서 여기에 담아보려고 합니다.

 

여러분들이라면 어떻게 시작하고 풀이해나갈 것인지 곰곰이 생각해보세요!

 

그럼 시작해보겠습니다.

 

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[해설] 우선 화학 반응식에서 A와 C의 계수가 같습니다.

 

언젠가 문제풀이가 막히면 꼭 이용해야 겠다는 생각이 듭니다.

 

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실험 I에서 만약 A가 모두 반응했다면

 

실험 II에서 반응 후 부피는 7L가 증가해야 합니다.

 

실험 II에서 실험 I보다 B를 7L 그대로 더 넣어준 꼴이기 때문입니다.

 

하지만 반응 후 부피는 실험 I과 II가 6L 차이이므로 모순입니다.

 

그러므로 실험 I에서는 B가 한계 반응물이 되어야 하겠습니다. 

 

여기서 A와 C의 계수 같다를 아주 멋지게 활용할 수 있습니다.

 

실험 I을 이렇게 한번 상상해봅시다.

 

먼저 실린더에 A만 있습니다.

 

여기에 B를 넣어주는데, B는 넣어줌과 동시에 한계반응물이므로 사라집니다.

 

따라서 B를 넣어줬지만, 그 순간은 부피 변화가 없다고 생각할 수 있습니다.

 

그러나 잠시 후, A가 C로 되는 반응이 일어납니다.

 

여기서 A와 C의 계수는 같기 때문에 초기 A의 부피가 그대로 유지되겠습니다.

 

문제에서 실험 I의 반응 후 부피가 4L이므로

 

초기 A wg의 부피는 4L가 됩니다.

 

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실험 II에서는 A가 한계 반응물 입니다.

 

만약 B가 한계 반응물이였다면 같은 논리로

 

반응 후 부피가 4L 이여야 하기 때문입니다.

 

A와 C의 계수는 같으므로 C는 4L 생성되겠습니다.

 

실험 II의 반응 후 부피는 10L이므로 B는 6L 남아야 하겠습니다.

 

따라서 실험 II에서 B는 8L 반응해야 합니다.

 

이제 화학 반응식을 완성시킬 수 있습니다.

 

A + 2B -> C 입니다.

 

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실험 I과 II에서 반응한 B의 부피비는 7 : 8 입니다.

 

그러므로 생성물 C도 7 : 8의 비율로 생성되어야 합니다.

 

따라서 x = 8w / 7 입니다.

 

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위 문제의 답은 1번 입니다.

 

 

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짧은 호흡으로 가봅시다.

 

 

1편은 여기까지 하고, 2편으로 다시 찾아오겠습니다!

 

 

고생하셨고, 항상 화이팅입니다.