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청정수 [874991] · MS 2019 · 쪽지

2021-02-26 14:50:14
조회수 1,207

2016학년도 수능 화학 2 18번 풀이

게시글 주소: https://orbi.kr/00036467530


조금 덜 일반적인 풀이로 풀겠습니당


1) 실린더 속 기체의 질량은 일정하므로 부피 비는 초기 : 평형 1 : 평형 2 = 5 : 6 : 10 입니다.


2) PV=nRT에서 P가 일정하므로 몰수는 부피/온도에 비례합니다. 따라서 전체 몰수 비는

   초기 : 평형 1 : 평형 2 = 15 : 18 : 25 입니다.


3) 반응 초기 A만 있고, 반응 계수 비가 1 : 2 이므로 각 상태의 몰수 조성을 알 수 있습니다. 

   초기     A / B = 15 / 0

   평형 1  A / B = 12 / 6

   평형 2  A / B = 5 / 20


이제 모든 것을 구할 수 있습니다. 그런데 K의 비율은 [A]와 [B]가 몇 배 되었는지를 계산하면 됩니다.

일반적으로는 몰수 조성을 모두 아니까 부피 비를 따로 계산하지만

몰 농도와 밀도가 비례함을 이용하여 풀어보겠습니다.


1)질량은 보존되므로 A의 분자량은 B의 분자량의 두 배입니다. 이를 통해 평형 1과 2에서 질량 조성을 알 수 있습니다.

   평형 1  A / B = 24 / 6   즉 4 : 1

   평형 2  A / B = 10 / 20 즉 1 : 2


2) 혼합 기체의 밀도는 각 성분 기체의 밀도의 합과 같습니다. (부분 압력 법칙과 비슷하게 이해)

    따라서 혼합 기체의 밀도에 성분 기체의 질량 분율을 곱하면 성분 기체의 밀도가 나옵니다.


    평형 1 에서 혼합 기체의 밀도는 5 g/L 인데 질량 조성이 4 : 1이고,

    평형 2 에서 혼합 기체의 밀도는 3 g/L 인데 질량 조성이 1 : 2이므로,

    

    A의 밀도는 평형 2에서가 평형 1에서의 1/4배이고, B의 밀도는 평형 2에서가 평형 1에서의 2배입니다.

    

    아까 밀도와 몰농도는 비례, 즉 몰 농도가 몇 배인지는 밀도가 몇 배인지와 같으므로

    평형 상수는 2 * 2 / (1/4) = 16 배 되었습니다.


따라서 구하고자 하는 값은 16입니다.





이 풀이는 좀 더 돌아가는 풀이지만 평형 상수 계산의 실수를 줄입니다.

저는 맨날 부피 까먹고 몰수만 계산해서..

그리고 이렇게 재미있는 화2 합시당


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청정수 [874991]

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