2019학년도 9월 화2 19번에 대하여

Question

이젠 오래된 기출이므로 세부적인 내용도 짚겠습니다.

일단 문제가 엄청 큽니당. ~~그러면서 2점~~ 조건과 당연한 것으로 여기는 것을 잘 처리해야 합니다.

예를 들어 계산상 고체의 부피를 고려하긴 힘들고, 단조건에서 고체의 부피를 무시함을 체크만 해주는 정도면 됩니다.

1. I 에서 (가)의 밀도가 주어짐

혼합 기체의 밀도이므로 고체인 C(s)의 질량을 제외합니다.

이때, 불균일 평형 문제에서는 상태와 관련된 조건이 나올 수 있음을 얻을 수 있습니다.

또한 기체 H₂O(g)+CO(g)+H₂(g)의 질량보다는 C(s)의 질량을 아는 것이 편리합니다.

이를 이용하면 평형 상태에서 양(mol)은 순서대로 1/4 1/4 1/4 1/4입니다.

여기서 ㄱ을 해결할 수 있습니다. (원자량과 RT조건을 이용했다고 인식해줍시당)

2. 초기상태의 사실상 동치 이용

위와 같이 초기 상태가 다른 것 같아도, 당연하게 동일한 상태의 평형으로 수렴하는 경우가 있습니다.

중요한 것은 평형 농도도 동일하게 수렴한다는 것입니다.

이 상황을 적용할 수 있습니다.

I 에서 초기 농도(M)는 1/3 1/3 0 0 이고, II 에서는 0 0 1/3 1/3입니다. (그냥 C(s)까지 씀)

따라서 같은 상태로 수렴하고, 단지 I 과 II 는 서로 확대/축소된 형태(부피 비, 1.5 : 3의 비율)로 수렴함을 알 수 있습니다.

이런 이유로 다음이 성립합니다.

1) (나)의 II 에서 평형 상태에서의 양(mol)은 1/2 1/2 1/2 1/2 입니다.

2) (나)의 II 에서 혼합 기체의 밀도는 I과 같이 8입니다.

3) 평형 (가)에서 꼭지를 열어도 평형 몰수, 농도가 변하지 않습니다.

즉 계가 합쳐졌다 정도 뿐이지 평형이 이동하지 않는다고 잡고 갈 수 있습니다.

4)따라서, x는 위나 아래나 같고 x=8입니다. ㄷ을 해결할 수 있습니다.

마지막으로 구해 둔 평형 상태에서의 C(s)의 양(mol)을 이용하면 ㄴ을 해결할 수 있습니다.

이상 2019학년도 9월 화2 19번의 풀이입니다.

굉장히 사후적이라는 느낌이 들지만 기출인 만큼, 알아서 나쁠 거 없다고 생각합니다.

뒷북(..)으로 알아낸 몇 가지 재밌는 요소를 이용하여 다음 문제를 만들었습니다.

(여기까지만 읽으셔도 충분함)

화2 일일 한문제 (8)

제가 의도한 풀이는 대충 이렇습니다.

1. 평형 상수와 I 용기에서 문자 x 가 겹침

2020학년도 6월 화2 18번을 참고한 조건입니다.

평형을 계산할 수 있습니다.

첫째로 반응량을 미지수로 이차방정식을 풀 수도 있고,

~~저는 이차식을 싫어해서~~ ㄱ선지를 맞다고 대입하면 맞다고 나옵니다. (..)

야매라고 할 수도 있지만 평형에서 선지 대입은 중요하다고 생각합니다. ( Q vs K )

어쨋든 (가)의 I 에서 평형 몰수는 3/2 3/2 3/2 3/2 가 나옵니다. 그리고 ㄱ이 해결됩니다.

2. 표 조건

꼭지를 열었으므로 당연히 (나)의 II 에서의 혼합 기체의 압력도 y입니다.

혼합 기체의 압력은 혼합 기체의 몰농도에 비례하므로(PV=nRT), A(s)의 몰수가 변하지 않았음을 알 수 있습니다.

따라서 (나)에서 A(s)가 2.5mol이므로 I 과 II에서 각각 3/2 , 1 씩 이라고 생각할 수 있습니다.

평형 상수에 집중하거나, 몰수가 전체적으로 3 : 2 라는 것을 캐치하면 x=3입니다. ㄴ이 해결됩니다.

3. ㄷ 선지

평형상수식에서, B와 C를 같은 몰수 추가해도 평형상수식은 변하지 않으므로 추가한 후 그대로 유지됩니다.

또한 혼합기체의 압력은 온도, 부피가 같은 상황에서 몰수에 비례하므로 압력은 19/15배임을 알 수 있습니다.

이를 통해 4/3y와 비교하면 ㄷ이 해결됩니다.

또는 Q와 K를 비교해도 잘 나옵니다.

(단, ㄷ은 제작시 계획에 없던 선지라.. 문제 전체적으로는 너무 뚱뚱해지게 하긴 합니당)

4. 별해

(나)에서 A(s)가 2.5mol이라는 조건과, 표에서 (나)의 I에서 압력이 y라는 조건 없이도 x를 구할 수 있습니다.

(가)의 I,II에서 압력이 같다에서 첫 번째 식, (가)의 I과 II에서 평형상수가 같다에서 두 번째 식으로,

미지수가 x와 반응량으로 두개이므로 연립하여 구할 수 있습니다.

단지 계산이 선넘었,, 이렇게 만드려면 그냥 x를 구하는 문제로 바꿔야 합니다.

(또한 이런 풀이에서, 사실 조건이 충분하고도 남는 문제임을 알 수 있습니다.)

이상 화2 일일 한문제 (8)의 풀이입니다.

글쓰는게 표본분석보다 꿀잼이네여.. 추천점 ㅎㅎ

Bacon · Accepted Answer

와! 화2!

물원화투러 · Answer

글 지우지 말아주세요 ㅠ 내신 끝나고 공부할때 쭉 정독할거에요

오리ㅐ · Answer

이게 그 유명하다는 역배점인가요

수시로이드는 정시러의 꿈을 꾸는가? · Answer

이게왜2점??

2019학년도 9월 화2 19번에 대하여

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