4장 문제은행(풀이)

문서 내 토픽

1. 용액과 전해질의 특성

1. 용액은 용매에 용질이 녹은 것이다. 용액의 상태는 고체, 액체, 기체 모두가 될 수 있다. 사이다는 용액이지만 공기나 합금은 용액이 될 수 없다. 용매는 극성물질을 잘 녹이는 극성용매와 비극성물질을 잘 녹이는 비극성 용매로 나뉜다. 극성이 큰 용매일수록 유전상수가 크다. 2. 물에 녹았을 때 용액이 전기를 통하게 하는 물질을 전해질(electrolyte)이라고 하고 전기를 통하게 하지 않는 물질을 비전해질(nonelectrolyte)이라고 한다. 물에 잘 녹는 전해질은 강전해질이고 물에 잘 녹지 않는 전해질은 약전해질이며, 비전해질은 아예 물에 녹지 않는다. 전해질을 용액에 넣었을 때 전기가 통하는 것은 전해질이 용매에 녹으면서 양이온과 음이온을 생성하기 때문이다. 강산과 강염기는 강전해질이고, 약산과 약염기는 약전해질이다. 전해질이 물에 녹을 때 양이온들과 음이온들이 분리되어 물 분자에 의해 둘러 쌓이는 과정을 수화(hydration)라고 한다.
2. 침전반응

3. 물에 녹지 않는 화합물은 CaCO3, CuS, Ca3(PO4)2, PbCl2 등이다. 할로겐염, 황산염, 탄산염, 황화염, 인산염, 수산염 중에서 물에 녹지 않는 것들이 있다.
3. 이온반응식과 알짜반응식

4. 이온반응식을 완결하고 알짜반응식을 쓰는 방법을 설명하였다. 침전반응, 중화반응, 산-염기 반응 등의 예를 들어 설명하였다.
4. 농도 계산

5. AgNO3 용액 25.0 mL를 과량의 KCl 용액과 반응시켜 0.842 g의 침전물을 얻었을 때, 원래 용액에 있던 은 이온(Ag+)의 몰농도를 계산하는 방법을 설명하였다.
5. 염소 이온 농도 측정

6. 바닷물 25.0 mL를 0.3030 M AgNO3 용액으로 적정하여 종말점에 도달하는데 43.63 mL가 필요했을 때, 바닷물 중 Cl- 이온의 질량 퍼센트를 계산하는 방법을 설명하였다.
6. 산과 염기의 정의

7. 아레니우스, 브뢴스테드-로우리, 루이스 산-염기 이론을 설명하고, 강산의 짝염기는 약염기라는 내용을 다루었다.
7. 강염기와 약염기

8. 암모니아(NH3)는 약염기이고, 알칼리금속과 알칼리토금속의 수산화물은 강염기라는 내용을 설명하였다.
8. 중화 반응

9. 0.427 M KOH 수용액 60.0 mL를 중화하는데 필요한 1.28 M H2SO4 수용액의 부피를 계산하는 방법을 설명하였다.
9. 적정 반응

10. 다양한 산을 0.1 M NaOH 용액으로 적정할 때, 당량점까지 들어간 NaOH 용액의 부피가 가장 큰 것은 0.1 M CH3COOH 15mL라는 내용을 설명하였다.
10. 제산제 반응

11. 위산을 중화시킬 수 있는 제산제 한 스푼(5 mL)에 들어있는 Al(OH)3의 양을 계산하고, 위산 100 mL를 중화시키는데 필요한 제산제의 양을 구하는 방법을 설명하였다.

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1. 주제2: 침전반응

침전반응은 용액 내에서 두 가지 이상의 이온이 반응하여 불용성 고체 물질이 생성되는 반응입니다. 이 반응은 용액의 농도, 온도, pH 등 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 침전반응은 화학 분석, 수처리, 광물 채취 등 다양한 분야에서 활용되며, 반응 조건을 조절하여 원하는 침전물을 얻을 수 있습니다. 따라서 침전반응의 원리와 특성을 이해하는 것은 매우 중요합니다.
2. 주제4: 농도 계산

용액의 농도는 용질의 양과 용매의 양의 비율로 표현됩니다. 농도 계산은 화학 실험, 분석, 공정 설계 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 농도 계산 방법에는 몰농도, 질량농도, 부피농도 등 다양한 단위가 사용되며, 각각의 장단점이 있습니다. 정확한 농도 계산은 화학 반응의 진행, 생성물의 수율, 반응 조건의 최적화 등을 위해 필수적입니다. 따라서 농도 계산 방법을 이해하고 실제 문제에 적용할 수 있는 능력은 화학 전공자에게 매우 중요합니다.
3. 주제6: 산과 염기의 정의

산과 염기는 화학에서 매우 중요한 개념입니다. 아레니우스, 브뢴스테드-로우리, 루이스 등 다양한 관점에서 산과 염기를 정의할 수 있습니다. 이러한 정의는 화학 반응, 생물학적 과정, 공업 공정 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 산과 염기의 특성을 이해하고 이를 실제 문제에 적용할 수 있는 능력은 화학 전공자에게 필수적입니다. 또한 산-염기 반응은 pH 조절, 완충 용액 제조, 중화 반응 등 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다.
4. 주제8: 중화 반응

중화 반응은 산과 염기가 반응하여 염과 물이 생성되는 반응입니다. 이 반응은 pH 조절, 완충 용액 제조, 산-염기 적정 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 중화 반응의 특성을 이해하고 이를 실제 문제에 적용할 수 있는 능력은 화학 전공자에게 매우 중요합니다. 예를 들어 중화 반응의 양론, 엔탈피 변화, 생성물의 특성 등을 이해하면 중화 반응을 효과적으로 활용할 수 있습니다. 또한 중화 반응은 생물학적 과정, 환경 관리, 공업 공정 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다.
5. 주제10: 제산제 반응

제산제는 위산을 중화시켜 위장 증상을 완화시키는 약물입니다. 제산제 반응은 산-염기 반응의 한 종류로, 제산제가 위산과 반응하여 염과 물을 생성하는 과정입니다. 제산제 반응의 특성을 이해하고 이를 실제 문제에 적용할 수 있는 능력은 의약학, 화학, 생물학 등 다양한 분야에서 중요합니다. 예를 들어 제산제의 종류, 반응 속도, 중화 능력 등을 이해하면 효과적인 제산제 처방과 투여 방법을 설계할 수 있습니다. 또한 제산제 반응은 생체 내 pH 조절, 소화 과정 이해 등 생물학적 연구에도 활용됩니다.

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