3월 모의고사 대비 (2학년)- 3

1번부터 11번 까지 달려왔습니다.
2023.03.21 - [고등화학1] - 3월 모의고사 대비 (2학년) -1

3월 모의고사 대비 (2학년) -1

 
2023.03.21 - [고등화학1] - 3월 모의고사 대비 (2학년) -2

3월 모의고사 대비 (2학년) -2

 
앞번호에 해설과 문제 및 정답은 1편에 있어요^^

12번 문제

22년 3월 모의고사 기출문제

 

문제풀이

용기 속에 있는 수소와 헬륨의 질량비를 구하는 문제입니다.
용기 속에는 수소와 헬륨만 들어 있는데, 원자의 질량은 양성자와 중성자의 합으로 이야기하죠. 왜? 전자는 양성자나 중성자의 비해서 너무나 질량이 작아서예요^^ 전자의 질량은 양성자의 질량의 약 1/1860 배라고 합니다.
보기를 보면, 수소원자핵은 양성자 1개, 헬륨원자핵은 양성자 2개와 중성자 2개로 이루어져 있고, 용기에 있는 전체 중성자수/ 전체 양성자 수는 1/7이다.라고 되어 있네요.

1/7는 2/14로 봐도 무방하죠? 그럼, 중성자 2개와 양성자 14개로 이루어져 있네요. 헬륨원자핵은 중성자 2개와 양성자 2개로 이루어져 있으니까, 중성자 2개와 양성자 2개를 뺀 나머지 양성자 12개는 모두 수소원자핵으로 보면 되죠? 그럼, 헬륨원자핵 1개와 수소원자핵 12개로 이루어져 있습니다. 만약, 1/7를 4/28로 하면 안 될까요? 해도 상관은 없어요. 만약 4/28로 하면 중성자 4개, 양성자 28개 이죠. 그럼 헬륨원자핵은 2개이네요. (중성자 4개와 양성자 4개 이므로) 그럼 수소원자핵은 24개가 됩니다. 문제는 질량이네요. 양성자의 질량과 중성자의 질량이 같으므로 둘 다 1로 하면 수소원자핵 12개의 질량은 12, 헬륨원자핵의 질량은 4 (2/14로 계산한 결과)이므로 값은 12/4 이므로 3이 됩니다. 
중성자수/양성자수를 4/28로 하면 어떻게 될까요? 중성자수가 4개, 양성자수는 28개 이므로 헬륨원자핵은 중성자4개와 양성자 수 4개가 모여서 헬륨원자핵 2개를 만들고 나머지 양성자수는 24개는 수소원자핵이 되네요. 그럼 수소원자핵의 질량은 24, 헬륨원자핵의 질량은 8(중성자 4 + 양성자 4)이므로 답은 3이 됩니다. 

 

 

13번 문제

22년 3월 모의고사 기출문제

 

문제풀이

13번은 산화환원에 대한 문제입니다. 산화는 산소와 결합, 또는 전자를 잃어버리면 산화하고 하고, 환원은 산소를 잃어버리거나 전자를 얻으면 환원이라고 합니다.
가는 구리인데, 가열하네요. 그럼 구리가 산소과 반응하여 산화구리가 되네요. 산화구리가 되면 구리는 산소에게 전자를 주게 되므로 산화이고, 검은색이 됩니다. 나에서 H2(수소기체)와 반응시키면 다시 붉은색이 되네요. 그럼, 검은색의 산화구리가 붉은색의 구리가 되었으므로 산소를 잃어버렸죠. 구리는 환원이 된 것이고, 수소기체는 산소와 반응하였으므로 산화가 됩니다. 참고로 산화환원반응은 동시에 일어납니다. CuO + H2 -> Cu + H2O가 (나에서 다로 화학반응식이다.) 반응식에서 구리와 결합한 산소가 수소기체와 반응을 하였기 때문에 구리는 산화가 되면 다른 한 물질은 반드시 환원이 되어야 한다. 동시에 일어나야 하므로..... 그럼 코일의 질량은 산화구리와 구리중 어느 쪽이 더 무거울까요???

 

14번 문제

22년 3월 모의고사 기출문제

 

문제풀이

14번 문제는 금속과 수용액의 반응이네요. 금속은 산과 반응하면 기체가 발생합니다.(수소기체이고, 모든 금속에서 기체가 발생하는 것은 아니다.) 두 번째 페놀프탈레인 용액은 수용액의 액성(산성, 중성, 염기성)에 따라서 색이 다른데, 염기성이면 붉은색이고 산이나 중성에서는 무색을 띤다. 
보기에서 금속 Zn 조각을 넣었을 때 기체는 나만 발생하므로 나만 산이고 나머지는 중성이거나 염기성이다. 근데, 가에서 페놀프탈레인 용액의 색이 붉은색이므로 가는 염기성이고, 다는 중성이다. 왜? 용액이 세 가지인데요, HCl 수용액은 산성용액, NaCl 수용액은 중성, NaOH 수용액은 염기성용액이다.
산성에서 pH는 7보다 작고, 염기성이면 pH가 7보다 커야 해요~~ 

 

 
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