2019학년도 6월 모의평가 화학Ⅰ 문제분석

18.

⋅조건 분석:

2가지 산성용액과 1가지 염기성 용액이 존재한다.

[실험과정] : 주어진 실험세팅이 너무 복잡해서 당황할 수도 있으나, 자세히 살펴보면 두 용액              은 별개의 용액임을 알 수 있다.

[실험결과] : (나),(다)에서 용액A,용액B는 [eqn: H ^{+}]가 존재하므로 산성용액이다. 따라서 용액C는                염기성 용액이다.

⋅문제풀이: 산⋅염기 용액 문제는 단위부피당 몰수를 구하는 것에 초점을 두자.

실험과정을 잘 읽어보면 두 용액의 마지막 상태는 동일하다. 단위 부피당 이온수가  4배 차이가 나는 이유는 무엇일까? 초기에 설정된 단위부피당 이온 수(상댓값)가 다르기 때문이다.

[eqn: THEREFORE]A의 단위부피당 이온 수 : B의 단위부피당 이온 수 = 4 : 1

(이 부분이 어려울 수도 있으니 이해가 되지 않으신다면 정독하시길 바랍니다.)

위에서 도출한 조건을 이용해서 실제이온수와 단위부피당 이온수를 넘나들어보자.

(나)의 처음 두 부분을 분석하면 두 용액의 부피에 관한 정보를 얻을 수 있을 것이다.

단위부피당 이온 수에 부피를 곱하면 실제이온수비가 된다는 점을 이용.

	용액 A	용액 A+B
실제 이온 수(결과 이용)[eqn: H ^{+}]	4a	4a+b
부피	a	a+b

(나)의 두 용액 상태를 비교해보면 다음과

같다. 그리고 이 정보를 바탕으로 식을 세우면 [eqn: {4a} over {a} : {4a+b} over {a+b} =2:1] [eqn: THEREFORE][eqn: b=2a]

이 결과를 바탕으로 나머지 실험도 작성해 보자.

(나)	[eqn: A]	[eqn: A+B]	[eqn: A+B+C]
[eqn: H ^{+}]	4a	4a+b(6a)	-
[eqn: OH ^{`-}]	-	-	0.4(3a+c)
부피	a	a+b(3a)	3a+c

(나)의 마지막 과정에서 부피관계로 눈을 돌린 이유는 C와 다른것의 부피관계를 모르니까 아는 정보로 작성한 것이다.

	B	B+C	A+B+C
[eqn: H ^{+}]	2a
[eqn: OH ^{`-}]	-	1.5(2a+c)=6a	0.4(3a+c)
	2a	2a+c=4a	3a+c

(다) 또한 같은 이유로 부피관계를 이용해서 작성하였다. 이제 구해야 할 것은  C와 다른 것의 부피관계이다. (다)에서 식을 도출해내자. [eqn: 1.5(2a+c)`-`4a`=`0.4(3a+c)] [eqn: THEREFORE]c=2a

이를 바탕으로 또다시 작성하면 C 2a[eqn: ml] 에 [eqn: OH ^{`-}]8a몰 존재함을 알 수 있다.

이제 (라)의 상황을 구성해보면

	C	C+A
[eqn: OH ^{`-}]	8a	4a
부피	2a	3a

첫 번째 단위부피당 이온 수 (4)를 1로 가정하고 진행하면, 두 번째 단위부피당 이온 수 ([eqn: {4} over {3}])는 [eqn: {1} over {3}]이 된다.

소감: 문제 자체는 어렵다기보다는 짜증난다. 자료해석과 유연한 풀이진행에 큰 비중을 두는 문제인데, 자료 어느 부분에 집중할지가 관건인 문제다. 두 실험의 마지막 부피는 동일하다는 것에 초점을 맞추고 시작하는 것과, 부피관계로 돌려서 접근하는 것 같은 유연한 풀이진행이 필요한 문제였다. 평소에 한 가지 루트로만 문제를 바라보려 하지 말고, 여러 가지 풀이방향을 열어두자.