[화1] 2023 양적관계를 위한 조언 (5)

Question

안녕하세요 수능 화학 강사 김동준입니다.

오늘은 반응식을 질량으로 쓸 수 있는 경우

질량과 몰 사이의 연결을 생각해보려고 합니다.

원칙적으로 질량과 몰 사이엔 분자량이 들어가므로

(몰수 비)에 (분자량 비)를 곱하여 (질량 비)를 얻거나

(질량 비)를 (분자량 비)로 나누어 (몰수 비)를 얻는데

매번 분자량을 통해 바꾸려면 단계를 거쳐야 해서

시간이 소모되는 단점이 있습니다.

우리가 문제를 해석할 때 중요한건 실제 몇 몰인지가 아니라

비율이므로 질량 비를 계수 비 또는 주어진 몰수 비와

바로 연결하면 단계도 줄어들고 비율 파악도 간단해질 수 있겠죠.

우선 ‘계수 비’로 반응하는 부분은 가운데 ‘반응 질량 비’이고

반응 질량 비를 계수 비(=몰수 비)와 ‘연결’할 수 있습니다.

또 주어진 자료에서 반응 후 몰수 비 등을 주는 경우도 있으므로

어떠한 형태로든 질량과 몰수를 연결할 수 있는 단서가 있다면

그것을 활용하여 질량과 몰수를 바로 연결할 수 있습니다

지난번 칼럼의 2021학년도 대비 6평 화1 19번

실험Ⅲ 케이스를 통해 연습을 해보겠습니다.

그림입니다. 
 
원본 그림의 이름: 200619.png 
 
원본 그림의 크기: 가로 629pixel, 세로 723pixel

실험Ⅰ,Ⅱ의 반응량으로 b=c=2를 찾을 수 있고

반응 전 A, B의 질량과 반응 후 남은 A의 질량이

주어져 있으므로 이를 통해 질량 반응식을 쓸 수 있습니다.

이때 실험의 계수비 1 : 2 : 2를 반응 질량비와 연결해서

반응한 A 1/4xg을 1몰, B xg을 2몰, C 5/4xg을 2몰이라고

상댓값을 잡아볼 수 있고 이를 기준으로 나머지 질량도

몰수로 바꿔볼 수 있습니다.

그림입니다. 
 
원본 그림의 이름: 실험3.png 
 
원본 그림의 크기: 가로 777pixel, 세로 637pixel

이를 통해 반응 전 후 부피비가 6 : 5인 것을 파악해서

실험Ⅲ의 반응 전 부피인 54/8V을 얻을 수 있습니다.

두 번째 케이스로 15학년도 대비 수능 화1 18번입니다.

그림입니다. 
 
원본 그림의 이름: 151118.png 
 
원본 그림의 크기: 가로 657pixel, 세로 832pixel

우선 자료의 그래프로 반응 질량비 4:1:5를 찾을 수 있고

콕Ⅰ을 열어 반응을 시키면 4:1:5로 반응해야 하므로

질량을 이용해 반응식을 쓸 수 있습니다.

반응 후 분자 수 비(=몰수 비) B:C=2:1 조건이 있으므로

반응 후 남은 B 2.0g=2몰, C 2.5g=1몰이라 할 수 있고

이를 기준으로 다른 질량들을 몰수와 연결하면

B 0.5g=0.5몰이고 C 2.5g=1몰이므로 B:C는 0.5:1 로 반응하고

b=1임을 알아낼 수 있습니다.

콕Ⅱ를 열어 반응을 시키면 A와 C가 존재하므로 B는 모두

소모되었고 반응 질량비에 맞게 반응식을 써보면

A는 (w-8)g 남고 C는 10g 더 생성되어 12.5g입니다.

여기에 위에서 기준을 잡은 질량과 몰수를 그대로 가져와

적용시키면 C 12.5g=5몰이므로 A:C=2:5에서 A는 2몰임을

알 수 있고 A 1몰은 상댓값으로 2g이었으므로 2몰은 4g,

따라서 (w-8)=4가 되어 w=12임을 알 수 있습니다.

그림입니다. 
 
원본 그림의 이름: 2nd.png 
 
원본 그림의 크기: 가로 848pixel, 세로 741pixel

쉬운 문제이긴 한데 분자량을 넣어서 비례식으로 풀다보면

생각보다 귀찮을 수 있는 문제이니 방금 말씀드린 방식으로

연습해보셔도 좋을거 같고 작년 9평 20번 문제도 이런식으로

질량과 몰수를 연결시켜서 반응량과 함께 생각해보면

더 편하게 문제를 해석해볼 수 있습니다.

아마도 다다음 주제정도가 될거같은데 그때 연결시켜서

작년 9평 문제도 해석해보도록 하겠습니다.

아참 그리고 6평 대비 특강을 오픈했습니다.

작년에 6평 대비 특강 피드백을 너무 좋게 해주셔서

올해 6평 특강도 열심히 준비하고 있습니다.

화1 킬러/준킬러에 필요한 관점들과 접근 방법 등을

최대한 압축적으로 모아서 전달해드리려고 합니다.

아무래도 문자를 통한 전달에는 한계가 있다보니

칼럼을 써도 뭔가 아쉬움이 남았었는데

이번 기회에 현강이나 올라이브를 통해

만나뵐 수 있었으면 좋겠습니다.

https://academy.orbi.kr/intro/teacher/290/l

오늘도 긴 글 읽어주셔서 감사합니다 ^^

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