싫어 [1147788] · MS 2022 (수정됨) · 쪽지

2022-06-09 22:00:10
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2023 6평 화학2 문제 몇개

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앞부분은 다 기본문제니까 대충 잘 풀었을거니 건너뛰고


13번: 2A+B->2C 반응식에서 A와 C의 계수가 같기 때문에 A가 사라지는 만큼 C가 생겨서, 두 기체 몰수의 합은 일정하다는 사실을 이용하면 쉽게 풀수 있습니다.


(나)에서 B가 없으니 당연히 B가 한계 반응물이고 A+C는 (가)에서 6개이므로 (나)에서도 6개, A의 몰분율이 1/6이므로 A는 1개, C는 5개입니다. 


따라서 개수로 적으면 5 2 1 -> (-4 -2 +4 반응) -> 1 0 5가 되고, 이로부터 (가)에서 A의 분압=5/2(atm), (나)에서 C의 분압=5/6(atm)이므로, 답은 3입니다.






14번: 퍼센트 농도가 같다 = 용매와 용질의 질량 조성이 같다는 성질을 이용해서, 굳이 이차방정식을 풀지 않아도 퍼센트 농도가 b에서 2a로 갈 때 Y가 4->10m이 된다는 사실로부터 


X가 10->25m이 된다는 사실을 알 수 있습니다. 따라서 a = 25를 별도의 계산 없이 바로 구할 수 있고


그러면 Y 10m 용액의 퍼센트 농도가 50%이므로 물 1000 + Y 1000 의 조성과 같고, 4m 용액은 물 1000 + Y 400이니 질량 백분율 b = 200/7이 됩니다. 나눠주면 b/a=8/7






15번: 어는 점 내림은 몰랄 농도에 비례, 증기 압력 내림은 용질의 몰 분율에 비례한다는 것만 정확하게 알고 있으면 ㄴ 선지는 바로 걸러낼 수 있습니다. 그 외에 특별한 것은 없네요






16번: B의 몰분율이 증가했는데 C의 부분압력이 감소했다는 점으로부터 B의 몰분율이 a에서 2a 사이 어딘가에 있을 때 한계 반응물이 변하겠구나 를 추론할 수 있고, C의 부분압력이 절반이 되었으므로 반응 판수도 절반이 되어야 합니다.


식으로 나타내어 보면, B의 몰분율이 a일 때 B의 압력을 x(atm)라 하면


실험 I의 상황은 A 2-x / B x에서 x/2만큼 반응 (적절한 추측을 통해 B가 한계 반응물임을 가정)

실험 II의 상황은 A 2-2x / B 2x에서 x/4만큼 반응 (A는 한계 반응물이 됨)


따라서 2-9x/4=0이므로 x=8/9를 얻습니다. 이로부터 a=4/9를 얻고 b는 x/2 = 4/9가 나옵니다.


화2 서바에 자주 나오는 유형이네요






17번: 모든 K의 선지가 K<Q인 것으로부터 역반응 쪽으로 평형이 이동한다는 것은 쉽게 알 수 있고,


몰수비가 1 3 3 -> 2 5 1이라 3+b=5에서 b=2를 바로 얻습니다. 다시 초기 상태로 돌아가면 반응 지수의 계산에서 B와 C의 농도항은 소거가 되므로 Q=2/x=20, x=0.1임을 알 수 있습니다.


다시 평형 상수식을 사용해 계산하면 K=0.01/(0.2*0.25)*2=2/5






18번: (다)에서 C의 몰분율이 감소했기 때문에 역반응 쪽으로 평형이 이동한 것을 알 수 있습니다.


항상 H*T*K>0이어야 하므로 반응 엔탈피는 0보다 작습니다.


피스톤 안에 들어있는 기체이긴 하지만 부피가 주어졌고 처음 A의 몰수도 주어졌기에 굳이 압력 평형 상수(Kp)를 쓰려고 하기보다는 그냥 주어진 몰수와 부피를 사용해서 농도 평형 상수(Kc)를 쉽게 구하는 편이 더 낫습니다.


(나)에서 총 몰수가 4mol이 되었으므로 A 1mol, B 1mol, C 2mol


(다)에서는 평형을 이동시키면 A 2mol, B 0.5mol, C 1mol


이를 이용하여 평형 상수를 비교하면 부피가 같기 때문에 몰수곱만 사용해도 0.5/16=1/32를 얻을 수 있습니다.


T2/T1=8/7인 것은 P 일정, V 일정, T와 n만 변하는 것으로부터 쉽게 구할 수 있으므로 넘어가고






19번: 1차 반응이고 t=0에서 전체 1atm, t에서 7/5atm, 2t에서 8/5atm, ... 절반씩 줄어들면서 증가합니다. 반감기가 t임을 먼저 알 수 있고


2A->4B+C 반응에서 한판 반응할 때마다 3atm씩 늘기 때문에 2/5atm 증가했다 = 2/15판 반응했다와 동치입니다.


따라서 0->t로 갈 때 절반 반응한것이 2/15판 반응 => A가 4/15atm만큼 감소, 처음 A의 양은 8/15atm입니다.


따라서 b=7/15를 먼저 얻게 되고,


2t일 때 A가 6/15atm만큼 감소했을 것이므로 B는 그의 2배만큼 증가 -> c=12/15atm이 됩니다.


따라서 c-b=1/3. 무지성 64 32 16 8 4 2 1을 막겠다는 의지가 보이는데 문제가 어렵진 않네요






20번: 이런 문제는 Kc를 쓸 것이냐, Kp를 쓸 것이냐 잘 판단해서 결정을 해야 합니다. 그런데 초기 조건에서 몰수가 주어졌고 부피를 명확하게 알 수 있는 문제라 Kp를 쓸 때 얻는 실익이 별로 없어 보입니다.


따라서 Kc만을 사용하여 풀 것이라는 설계를 먼저 해보고


먼저 실린더에서 평형을 보면 처음 A가 1mol 있고 몰분율이 1/3이 되었다고 하기 때문에


A가 1/2mol 반응하여 1/2mol 남고 B가 1mol 생겨서 총 3/2mol이 된 것을 알 수 있습니다. 이때 Kc=1/0.5*2/3=4/3임을 얻습니다.


다음으로는 강철 용기에서 평형인 상황을 보아야 하는데, 초기에 A가 2mol 있었고, 


용기의 부피가 1L이므로 Kc= b^2/a=4/3이 되어야 하니, A가 2/3만큼 반응하고 B가 4/3만큼 생성되어 4/3mol, 4/3mol이 된 상황과 같습니다. 일단 각각 도달한 평형 상태에 대한 이해는 끝났고,


꼭지를 연 후에 새로운 평형에 도달하면 어떻게 되냐를 묻고 있는데


두 평형 상태의 용기를 합쳤을 때 몰수합이 13/3이 아니기 때문에(평가원에서 이런 적은 처음인 것 같네요) 


평형 이동의 관점에서 푸는 것보다 A만 3mol 있는 초기 상태에서 평형에 도달했을 때 개수가 13/3mol이 되는지, 혹은 그보다 큰지 작은지만 판단하는 것이 편할 것 같습니다. (유운즈 필라쏘피)


3mol에서 13/3mol이 되려면 총 4/3판만큼 반응을 해야 하는데


이때 A가 5/3mol, B가 8/3mol이 되고, 이때 Q를 열심히 계산해서 구해보면 Kc값보다 작다는 걸 알수 있습니다.


더 반응이 되어야 하니 전체 기체의 부피가 13/3L보다 작을 수는 없으므로 틀렸습니다.


사실 2번이 앞에 몇개 없어서 시간 없어서 찍으신 분들은 무조건 2번 고르셨을 테니 변별력이 있는 문제는 아닙니다.






화2 시험지는 전반적으로 막 그리 어렵진 않았던것 같은데 대신 자질구레한 계산이 좀 있고 적절한 guess를 통해서 그러려니 하고 넘기지 못하면 시간이 오래 걸리게 되는 포인트가 좀 있었던것 같네요. 요즘은 점차 화2에서도 직관이 중요해지지 않는가 싶습니다



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