화학1 - 출처 모르는 고난도 양적 관계 문제 4편 : 두 실험 한번에 보기

안녕하세요! 주닛과학입니다.

 

 

 

출처 모르는 고난도 양적 관계 문제 해설 4편입니다.

 

 

[3편 바로가기]

화학1 - 출처 모르는 고난도 양적 관계 문제 3편 : 비율값을 실제값처럼

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어려워 보이는 문제를 만났을 때 어떤 감정이 드나요?

 

이걸 어떻게 풀지..? 라는 공포, 두려움이 본능적으로 들기 마련입니다.

 

제가 추천하는 것은 이런 마인드를 가져보는 겁니다.

 

'그래, 어려워 보이지만, 일단 시작이나 한번 해보자.'

 

시작을 올바르게 했다면, 그 이후 과정은 자연스럽게 이어지는 경우가 많기 때문입니다.

 

그 끝은 자신도 모르게 답으로 향해가고 있을 겁니다.

 

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오늘도 문제 하나를 가지고 한번 연습해봅시다.

 

시작이나 해봅시다!

 

 

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[해설] 화학반응식에서 A, C, D의 반응계수를 알려주었습니다.

 

꼭 이용해야 겠다는 생각을 해봅니다.

 

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실험 I과 II를 봅시다.

 

반응 전, II에서 B는 6g 추가되었습니다.

 

그런데 반응 전 전체 기체의 부피는 2가 늘었습니다.

 

여기서 느껴주면 됩니다.

 

'B 6g은 부피 2에 해당되는구나!'

 

이제 실험 I에서 넣어주었던 B 3g은 부피 1에 해당됨을 알 수 있고,

 

자연스럽게 A 2mol은 부피 4에 해당됨을 알 수 있습니다.

 

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실험 III에 집중해봅시다.

 

반응 전, A는 여전히 4L 들어있고 B는 8L 들어있습니다.

 

문제에서 실험 III은 반응물 B가 남았다고 알려주었습니다.

 

그러므로 A가 다 반응하면 생성물은 총 6L 생성되겠습니다.

 

이때 반응 후 총 부피가 8L 이므로, 반응물 B는 2L가 남아야 합니다.

 

따라서 B는 6L 반응하였고, 화학반응식에서 B의 계수는 b = 3 임을 알 수 있습니다.

 

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실험 I 에서 반응 후 부피를 이제 알 수 있습니다.

 

13/3 입니다.

 

따라서 실험 I과 III의 반응 후 전체 기체의 부피 비는 13/3 : 8 = 13 : 24 입니다.

 

이때, 반응 후 전체 기체의 밀도비는 6 : 13 이므로

 

전체 기체의 질량비는 1 : 4 입니다.

 

실험 I과 III의 전체 기체의 질량은 곧 넣어준 B 질량에서 차이가 나므로

 

21g 차이가 나야 합니다.

 

따라서 전체 기체의 질량비 1 : 4를 7 : 28로 보정해주면 실제값처럼 생각해줄 수 있겠습니다.

 

실험 I에서 반응 전 A의 질량은 4g 입니다.

 

그러므로 반응 후 A의 질량은 8g/3 입니다.

 

x = 9/4 이므로

 

위 문제의 답은 27/4 입니다.

 

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정말 수고하셨습니다.

 

이 문제는 여러 실험을 한꺼번에 보고 정보를 추론해내야 했습니다.

 

곰곰이 다시 한번 정리해보세요.

 

항상 응원하겠습니다.

 

화이팅!