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6장풀이

6장 문제은행(풀이)2015.10.09(개념의 이해)1. 다음 설명 중 틀린 것은?1) 계의 내부에너지 변화량은 주위의 내부에너지 변화량과 크기는 같고 부호는 반대이다.2) 계의 내부 에너지는 상태 함수이다.3) 주어진 상태변화에 대해서 경로에 따라 출입 열량은 다를 수 있다.4) 일정 부피에서 계의 엔탈피 변화량은 계가 흡수한 열량과 같다.5) 일정 압력에서 부피가 증가하는 기체반응의 경우 엔탈피 변화량은 항상 내부에너지 변화량보다 크다.답 (3)해설1) O 계의 내부에너지 변화량은 주위의 내부에너지 변화량과 크기는 같고 부호는 반대이다.ΔU계 + ΔU주위 = 02) O 계의 내부 에너지는 상태 함수이다.3) X 주어진 상태변화에 대해서 경로에 따라 출입 열량은 다를 수 있다. (경로함수나 그렇다)4) O 일정 부피에서 계의 엔탈피 변화량은 계가 흡수한 열량과 같다.H = U + PV ΔH = ΔU + Δ(PV) = ΔU + PΔV + VΔP = ΔU ∴ (ΔH)v = ΔUΔV= 0 (일정부피) ΔP= 0 (대기압: P= 일정)5) O 일정 압력에서 부피가 증가하는 기체반응의 경우 엔탈피 변화량은 항상 내부에너지 변화량보다 크다.H = U + PV ΔH = ΔU + Δ(PV) = ΔU + PΔV + VΔP = ΔU + PΔV ∴ (ΔH)p= ΔU + PΔVΔP= 02. 다음 보기 중 화학 반응과 에너지의 관계를 맞게 기술한 것을 모두 고르시오.가. 계의 상태는 조성, 부피, 온도, 내부에너지와 열과 같은 상태 함수로 나타낼 수 있다.나. 계의 엔탈피의 변화는 일정한 압력에서 계가 주위와 주고받은 열의 양과 같다.다. 일정한 외부 압력에서, 주어진 계의 부피가 증가했다면 계의 내부에너지는 증가한 것이다.라. 생성물과 반응물의 표준 생성엔탈피를 알고 있다면 주어진 반응에 대한 반응엔탈피를 구할 수 있다.1) 가, 나 2) 나, 다 3) 나, 라 4) 가, 라 5) 가, 나, 라답 (4)해설가. ○나. ⅹ (ΔH)p= ΔU + PΔV 이다.다. X w = -PΔV의 산에 녹을 때, 행한 일을 계산하라. 발생한 기체는 이상기체로 행동한다고 가정한다. (Sn의 몰질량: 118.7 g/mol)Sn(s) + 2H+(aq) Sn2-(aq) + H2(g)풀이Sn(s) + 2H+(aq) Sn2-(aq) + H2(g)50.0g/118.7gmol-1=0.421 mol 0.421molw = -PΔV = -Δn• RT= - 0.421 mol x 8.314 J mol-1K-1 x 298K = - 1.04 kJ8. 아래 그림과 같이 어떤 이상기체가 A 조건에서 출발하여 팽창, 수축을 반복하며 순환한다. A → B → C → D → A 경로를 따라 한 바퀴 순환할 때1)각 단계에서 행한 일(w)을 계산하시오.(4점)A → B :B → C :C → D :D → A :2) 이로부터 외부에 행한 전체 일(w)을 계산하시오.(4점)풀이1) 각 단계에서 한 일을 계산하시오 w= - PΔVA B: ΔV= 0 이므로 w1= 0BC: ΔV=1L 이므로 w2= -PΔV= -2atm x 1L = -2 x 101,3J = -202.6JCD: ΔV=0 이므로 w3= 0DA: ΔV= -1L 이므로 w4= -PΔV= -1atm x (-1L) = 1 atmL = 101.3J2) wtot= w1 + w2 + w3 + w4 = -202.6 J + 101.3J = -101,3J계가 외부(주변)에 대한 한 일은 101,3J이다.9. 그림과 같이 어떤 이상기체가 A 조건에서 출발하여 팽창, 수축을 반복하며 순환한다. A → B → C → D → A 경로를 따라 한 바퀴 순환할 때1)각 단계에서 행한 일(w)을 계산하시오.A → B :B → C :C → D :D → A :2) 이로부터 외부에 행한 전체 일(w)을 계산하시오.풀이1) 각 단계에서 한 일을 계산하시오 w= - PΔVA B: ΔV= 0 이므로 w1= 0BC: ΔV=3L 이므로 w2= -PΔV= -3atm x 3L = -9 atmL = -9 x 101,3J = -911.7JCD: ΔV=0 이므로 w3= 0DA: ΔV= 반응=–92.6 kJ/mol 은 발열반응이 있어났음을 의미N2 1몰 소모시 ΔH°반응=–92.6 kJ/mol이므로 N2 2몰이 소모될 경우 발생하는 열량은∴ q= -92.6 kJ/mol x 2 mol = -185.2 kJ∴ ΔU = q + w = - 185.2 kJ + 9.9 kJ = - 175.3 kJ계의 내부에너지는 - 175.3 kJ 감소했다.14. 1 atm, 25 oC에서 일산화 탄소 2mol이 다음과 같이 이산화탄소 2mol로 변환될 때 내부에너지를 구하여라.2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol풀이ΔU = q + w = ΔH - PΔVPΔV = Δn• RT = (2 -3)•RT = -1mol x 8.314 Jmol-1K-1 x 298K = - 2.478 kJmol-1ΔU = ΔH - PΔV = = -566.0 kJ mol-1 – (- 2.478 kJ) = -563.522 kJ= -563.5 kJ15. 일정 압력하에서 일어나는 다음 반응들 중 ΔU와 ΔH의 차이가 가장 큰 것과 작은 것은 어느 것인가?1) H2O(l) H2O(g) 2) H2O(l) H2O(s) 3) H2O(s) H2O(g)4) H2O(g) H2(g)+0.5O2(g)풀이ΔU = ΔH – PΔV에서 PΔV가 가장 큰 것과 작은 것을 찾는 문제이다.외부압력이 일정하다고 했으므로 결국 ΔV가 가장 큰 것과 가장 적은 것을 찾으면 된다.1) H2O(l) H2O(g) ΔV= 24.5L – 18 mL2) H2O(l) H2O(s) ΔV = m/dice – m/dwater = (18/0.92 – 18)mL = 18(1.087- 1) mL = 1.56mL3) H2O(s) H2O(g) ΔV = 24.5L – 18 mL/dice = 24.5L- 19.57mL4) H2O(g) H2(g)+0.5O2(g) ΔV = (1.5 – 1)부피 = 0.5x 24.5 L = 12.25 L순서대로 나열하면 (1) > (3) > (4) > (2)16. 다음 반응에서 1.0 atm, 1mol20. 질량 26.47 g인 납 덩어리를 89.98oC에서 열용량을 무시할 수 있는 일정 압력 열량계에 물 100.0mL와 함께 넣었더니 물의 온도가 22.50oC에서 23.17oC로 올랐다. 납 덩어리의 비열은 얼마인가? 물의 비열은 4.184 J/g oC이다.풀이일정 압력 열량계에서 단열이 잘 된다고 가정하면납덩어리가 식으면서 잃은 열량과 물의 온도가 올라가면서 물이 얻은 열량은 같다(부호만 반대).qPb + qH2O= 0qH2O= m(H2O)s(H2O)ΔT = 100g x 4.184 J/g oC x (23.17-22.50)oC = 280.3 JqPb = m(Pb)s(Pb)ΔT = 26.47g x s(Pb)x (23.17-89.98)oC = - qH2O = - 280.3 J두번째 식을 계산하면∴ s(Pb) = 0.158 J/g oC21. 일정 압력 열량계에서 100.0 mL의 0.500 M HCl 수용액과 100.0 mL 의 0.500 M NaOH 수용액을 혼합하였다. HCl 과 NaOH 용액의 최초 온도는 22.50 oC 이며 혼합 용액의 최종 온도는 25.86 oC 이다.(용액의 밀도는 1.00 g/ml 이고 물의 비열은 4.184 J/g oC 이다. 열량계의 비열은 무시한다.)1) 중화반응으로 인해 혼합 용액이 흡수한 열은 몇 kJ 인가?2)1 mol의 HCl과 1 mol의 NaOH가 반응하여 중화 될 때의 엔탈피 변화는 몇 kJ/mol 인가?풀이1) H+(aq) + OH-(aq) H2O (l)100mLx 0.5M 100mL x 0.50M= 50 mmol 50 mmol 50 mmol=50*10-3*mol*18g/mol=0.9g=0.9mL열량계 내 물의 총량= 100 mL +100mL +0.9mL=200.9 mLq = msΔT = 200 mL x 1.00 g/mL x 4.184 J/g oC x (25.86-22.50) oC = 2.82 kJ혼합 용액의 질량 비열 온도증가분2) 50 mmol 반응시 혼합용액이 흡수한 열량 q= 2.81 kJ1 mol식 2B(s) + 3H2(g) → B2H6(g)을 완성하려면 (a) + 3(c) +3(d) – (b)를 하면 된다.ΔHf° = ΔH1 + 3x ΔH3 + 3x ΔH4 - ΔH2= -1,273kJ + 3(-286kJ) +3x(44kJ) –(-2,035kJ) = 36 kJ25. 다음 자료가 주어져 있다.H2(g) → 2H(g) △Ho = 436.4 kJ/molBr2(g) → 2Br(g) △Ho = 192.5 kJ/molH2(g) + Br2(g) → 2HBr(g) △Ho = -72.4 kJ/mol이 자료를 이용하여 다음 반응에 대한 △Ho를 풀이과정과 함께 계산하여 구하시오. (8점)H(g) + Br(g) → HBr(g)풀이이 반응을 완성하려면 ③/2 -①/2 -②/2 하면된다.△Hof = (△Ho3 -△Ho1 -△Ho2)/2= 0.5 x (-72.4 -436.4 -192.5) kJ/mol = -350.7 kJ/mol26. NaOH를 HCl로 적정하려고 한다.(1) NaOH와 HCl이 중화되는 수용액 상의 반응에서 알짜 이온 반응식을 각 화학종의 전하와 물리적 상태에 유의하여 적으시오. (4점)(2) 28.0 g의 NaOH(몰질량 40.0 g/mol)와 반응하려면 2.00 M HCl(몰질량 36.5 g/mol)이 몇 L가 필요한가? (4점)(3) 수용액에서 H+ 이온의 표준 생성 엔탈피 ΔHf°는 0으로 정의하고, OH- 이온의 표준 생성 엔탈피 ΔHf°의 값은 -229.6 kJ/mol, 물의 표준 생성 엔탈피 ΔHf°의 값은 -285.8 kJ/mol로 주어진다. HCl 과 NaOH의 중화열을 구하라. (4점)풀이(1) H+(aq) + OH-(aq) H2O(l) ΔH= - 56.2 kJ/mol(2) 28.0 g의 NaOH = 28.0g/ 40.0 gmol-1 = 0.700 mol0.700 mol = 2.00 mol/L • a a= 0.700 mol/2.00 molL-1 = 0.35 L(3) HCl 과 NaOH의 중화반응의 알짜 반응에 대해 fo 를 구한다.H+(E 11

공학/기술| 2023.06.10| 11페이지| 2,000원| 조회(119)

기출문제, 아주대학교, 화학1

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5장풀이

5장 문제은행2015.10.08(중요한 상수들)1. 다음 수치들 중 서로 다른 것은 어떤 것인가?1) 1기압 2) 760 torr 3) 76 cm Hg 4) 1.013 hPa 5) 1.015 x105 Pa답(4)풀이 1기압 = 76 cm Hg =760 mmHg = 760 torr =1.013 x105 Pa = 1013 hPa2. 다음 수치들 중 서로 다른 것은 어떤 것인가? 여기서 R은 기체상수를 나타낸다.1) 1 R 2) 0.082 atm L/mol K 3) 8.314 J/mol K 4) 1.987 cal/mol K 5) 22.4 L답(5)풀이 R = 0.082 atm L/mol K = 8.314 J/mol K = 1.987 cal/mol K3. 기체상수 R의 단위가 mmHg•cm3/mol•K로 나타내어질 때, 기체상수의 값을 고르시오.(1)1.080×10-4 (2)0.1080 (3)8.20×104 (4)820 (5)6.236×104답(5)풀이R = 0.082 atm L/mol K 와 mmHg•cm3/mol•K를 비교해보면 atm과 L를 mmH와 cm3로 변형시키라는 뜻이다. 따라서 1 atm= 760 mmHg, 1L = 1000 cm3를 대입한다.R = 0.082 atm L/mol K = 0.082ⅹ760 mmHgⅹ1000 cm3/mol•K =62320 mmHg•cm3/mol•K(기본개념 이해)4. 다음 서술 중에서 틀린 것을 고르시오.1)아보가드로의 법칙에 의하면 같은 온도와 압력에서 모든 기체들은 같은 부피에 같은 수의 기체 분자를 가지고 있다.2) 이상기체 분자에서는 분자 사이의 인력과 반발력이 없다.3) 표준상태(STP)에서 기체의 1몰 부피는 22.4 L이다.4) 절대 온도를 정의한 과학자는 Charles이다.5) 주어진 온도와 압력에서 기체의 밀도를 측정하면, 몰질량을 알 수 있다.답(4)풀이 절대 온도를 정의한 과학자는 Kelvin이다.5. 다음 중 맞는 말을 고르시오.(a) 보일(Boyle)의 법칙은 낮은 온도와 높은 압력에서 잘 적용된다.( 반응하여 생성물을 만들며 이때 반응열은 무시한다.)(1) A + B → C (2) AB → C + D (3) A + B → C + D(4) A + B → 2C + D (5) 답 없음답 (1)9. 일정 부피, 일정 압력에서 기체반응이 일어나, 최종온도(T2)가 초기온도(T1)의 반(1/2)이 되었다. 이 반응을 설명하기 위해 아래에 주어진 반응식 중 어떤 것이 가장 타당한가?(단, 기체는 이상기체라고 가정하며 반응물이 모두 생성물이 되며 반응열은 무시한다.)1) A + B → C 2) AB → C + D 3) A + B → C + D4) A + B → 2C + D 5) 답 없음답 (2)위 두 문제는 사실상 동일한 문제라고 볼 수 있으므로 동시에 생각해 보기로 한다.PV= nRT에서 P, V가 일정한 경우 nRT= 일정이 된다. R은 상수이므로 결국 nT= 일정이다.즉, n1T1 = n2T2 = 일정의 조건이 된다.▶8번. T1= T라고 할 때 T2= 2T이므로 (초기온도의 2배)n1/n2 = T2/T1 = 2 즉 반응전 몰수 n1보다 n2가 1/2배로 감소한 경우이다.▶9번, T1= T라고 할 때 T2= T/2이므로 (초기온도의 1/2배)n1/n2 = T2/T1 = 1/2 즉 반응전 몰수 n1보다 n2가 2배로 증가한 경우이다.1) A + B → C 2몰 1몰 8번 답2) AB → C + D 1몰 2몰 9번 답3) A + B → C + D 2몰 2몰4) A + B → 2C + D 2몰 3몰10. 다음 이상 기체의 상태 방정식에 대한 설명 중 틀린 것을 고르시오. (25 °C에서 공기의 밀도 = 1.29 g/dm3)(1) 1.2 기압 하에서 건조한 공기 1L에 0.8 기압의 압력을 추가로 가하면 부피가 0.6 L가 된다.(2) 이상 기체에서 기체 분자가 차지하는 부피는 0이라고 가정한다.(3) 온도와 부피가 일정한 용기 안에, 기체를 채운다면, 용기의 압력은 기체의 질량에 정비례한다.(4) 1기압 25.0°C에서 12.8L의 부피를 갖는 기체는 온도가 100°C3) Ne 4) Cl2 5) O2답(5)풀이기체분자량 : CH4 16 ; N2 , 28 ; Ne 20.18 ; Cl2 70.9 ; O2 32.0PV = nRT = (W/M)RT 1L = 1 dm3M = WRT/PV = 0.1727g x0.082 atmLmol-1K-1x 288K/{(736/760)atm x0.125 L}= 33.7 gmol-1 위 예 중 가장 가까운 것은 O2 (32 g/mol)14. 고체 상태의 이산화탄소인 드라이 아이스 15 mg을 50 °C 에서 진공의 7.5 L 용기에 넣었다. 모든 드라이 아이스가 기체로 변화할 때 용기 내부의 압력을 계산하라. 단 기체는 이상기체 방정식을 따른다고 가정하라(6점)풀이CO2(s)의 몰수 = 15 mg/ 44.01 gmol-1 = 3.4 x10-4 molP = nRT/V = 3.4 x10-4 mol x 0.082 atmL x 323 K/ 7.5L = 1.2 x 10-3 atm15. 드라이아이스는 고체 이산화탄소이다. 드라이 아이스의 밀도가 1.2 g/cm3 이라면, 드라이아이스는 25 oC, 0.8 atm 하에서 고체에서 기체로 승화할 때 초기 부피의 몇 배로 늘어나겠는가?(1) 645 배 (2) 667 배 (3) 834배 (4) 36699배 (5) 0.8 배로 감소한다.답 (3)풀이고체 드라이 아이스 1.0 cm3이 있다고 하자.이것의 무게 m= d·V= 1.2 g/cm3 x1.0 cm3= 1.2g이다.이것에 해당하는 기체 이산화탄소의 부피는V = WRT/PM = 1.2 g x 0.082 atm·L·mol-1K-1 x 298K /{0.8 atm· 44.01 g·mol-1}= 0.8342 L = 834 mL ∴ CO2(g)/CO2(s) = 834/1 = 834 배16. 인(P)과 염소(Cl)로 이루어진 어떤 기체의 밀도를 37.0℃, 3.10atm에서 측정한 결과 16.7g/L이었다. 기체의 분자식을 고르시오.( )1) PCl 2) PCl2 3) PCl3 4) PCl4 5) PCl5답 (3)풀이M = dR얼마인가?1) 22.4 L 2) 72.8 L 3) 352 L 4) 565 L 5) 739 L답 (5)풀이외계행성의 대기성분 몰비O2: N2: Ar = 32g/ 32gmol-1 : 56g/28 gmol-1 : 12g/ 40 gmol-1= 1 mol : 2mol : 0.3mol행성 대기 1 kg은 320g의 O2, 560g의 N2, 120 g의 Ar로 구성되어 있으므로총 몰수는 10 +20 + 3 = 33 mol이다.STP에서 이것의 부피 = 33 mol x 22.4L/mol = 739 L (5)22. 어느 기체 혼합물이 20.0 몰의 CO와 20.0 몰의 O2로 구성되어 있다고 하자. 이들이 CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g)식에 의하여 반응을 일으켜 10.0 몰의 CO2를 생성하였다고 하면 이 새로운 혼합물에서 CO, O2,CO2의 몰분율을 계산하시오.(6점)풀이CO(g) + 1/2 O2(g) → CO2(g)처음 20.0몰 20.0몰반응 -10,0몰 -5.0몰 +10,0몰결과 10.0몰 15.0몰 10.0몰반응결과 총볼수 = 35몰XCO = 10/35 = 2/7=0.286 XO2 = 15/35 = 3/7=0.429 XCO2= 10/35 = 2/7=0.28623. 일산화질소(NO)는 산소(O2)와 빠르게 반응하여 이산화질소(NO2)를 형성한다.(1) 이 과정을 균형 반응식으로 나타내시오.(2) 아래 장치에서 밸브를 열고 온도를 25°C 로 유지하면서 반응을 시킬 때, 반응이 완결된후 남아있는 각 기체들의 몰 수를 구하시오.(3) 위 장치에서 반응 후 각 기체들의 부분압을 계산하시오.풀이1) 2NO + O2 2NO22) n=PV/RT= 0.5atm x 4L/{0.082atm Lmol-1K-1x298K} = 2/ 24.436mol-1 = 8.18x 10-2 mol4L x0.500atm (*) = 2L x1.00 atm = 2 atm•L 모두 8.18x 10-2 mol에 해당한다.2NO + O2 2NO2처음 8.18x 10-2 mol 8.18x 10-2 m을 가열하여 발생한 기체를 수상 포집 하였더니 25.0°C 768mmHg 에서 부피가 1.15 L이었다. 반응 후 이 고체의 질량은 2.52 g이었다. 반응 결과 발생한 질량의 감소가 모두 기체를 생성 하는데 사용되었고, 발생한 기체가 단일 화합물일 때 다음 물음에 답하라.1) 이 기체의 분자량을 구하라. (4점) (단, 물의 증기압은 25.0°C에서 23.8mmHg이고, 이 기체의 물에 대한 용해도는 무시한다.)2) 분자량으로부터 예상 가능한 이 기체 분자의 분자식은? (2점)풀이1) 고체를 가열해 발생시킨 기체를 A라고 하자. 수상포집 하였으므로PTOT = PA + PH2O = PA + 23.8 mmHg = 768 mmHg PA = 744.2 mmHgnTOT = PV/RT = (768 /760)atm x 1.15 L/ 0.082 atmLmol-1K-1 x298K = 4.76x10-2 molnA = nTOT XA = 4.76x10-2 mol x 744.2/768 = 4.61x10-2 mol한편 발생한 기체 A의 질량= 4.55 g – 2.52g = 2.03 g기체 A의 분자량 = 2.03 g/ 4.61x10-2 mol = 44.0 g/mol2) 분자량이 44인 기체는 CO227. 분필의 주성분인 탄산 칼슘을 염산용액에 넣었을 때의 반응은 다음과 같다.CaCO3 (s) + 2 HCl (aq) CO2 (g) + H2O(l) + CaCl2 (aq)반응 후 생성되는 기체를 298 K 에서 질소기체 285 mm H g 를 포함하는 0.64 L의 플라스크에 포집한 결과 전체 압력은 805 mm Hg 였다.1)질소기체의 몰분율은 얼마인가?2)포집된 CO2 (몰질량= 44.01 g/mol) 기체의 양은 몇 g 인가?풀이 (2014년 2학기 중간고사)1) 생성되는 기체는 CO2(g)이고 질소기체 존재 에서 수상포집 하였으므로 3가지 기체가 공존한다. PTOT = PCO2 +PN2 + PH2O = PCO2 + 285 mmHg + 23.76 mHg = 805 mmHg∴ PCO21) 라

공학/기술| 2023.06.10| 15페이지| 2,000원| 조회(108)

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5장 문제은행2015.10.08(중요한 상수들)1. 다음 수치들 중 서로 다른 것은 어떤 것인가?1) 1기압 2) 760 torr 3) 76 cm Hg 4) 1.013 hPa 5) 1.015 x105 Pa2. 다음 수치들 중 서로 다른 것은 어떤 것인가? 여기서 R은 기체상수를 나타낸다.1) 1 R 2) 0.082 atm L/mol K 3) 8.314 J/mol K 4) 1.987 cal/mol K 5) 22.4 L3. 기체상수 R의 단위가 mmHg•cm3/mol•K로 나타내어질 때, 기체상수의 값을 고르시오.(1)1.080×10-4 (2)0.1080 (3)8.20×104 (4)820 (5)6.236×104(기본개념 이해)4. 다음 서술 중에서 틀린 것을 고르시오.1)아보가드로의 법칙에 의하면 같은 온도와 압력에서 모든 기체들은 같은 부피에 같은 수의 기체 분자를 가지고 있다.2) 이상기체 분자에서는 분자 사이의 인력과 반발력이 없다.3) 표준상태(STP)에서 기체의 1몰 부피는 22.4 L이다.4) 절대 온도를 정의한 과학자는 Charles이다.5) 주어진 온도와 압력에서 기체의 밀도를 측정하면, 몰질량을 알 수 있다.5. 다음 중 맞는 말을 고르시오.(a) 보일(Boyle)의 법칙은 낮은 온도와 높은 압력에서 잘 적용된다.(b) 1 atm, 0 °C에서 밀도가 1.42 g/L인 기체의 분자량은 32이다.(c) 온도 및 압력이 같은 상태에서 같은 부피의 N2와 O2기체에는 같은 g수를 포함한다.(d) 이상기체에 대한 PV/nRT 값은 1 보다 크다.(e) 위의 모든 말은 틀린 것이다6. 기체의 분자운동론과 관련하여 다음 설명 중 옳지 않은 것은?(a) 같은 온도에서 수소분자(H2)의 평균속력은 산소분자(O2)보다 약 16배 빠르다.(b) 입자간 또는 벽면과 충돌시 입자는 탄성충돌을 한다.(c) 온도가 증가할수록 입자들의 속력 분포는 넓어진다.(d) 입자들의 총 운동에너지는 온도에 비례한다.(e) 동일온도에서 가벼운 분자들은 무거운 분자에 비해서 넓은 속력 분헬륨풍선을 압력이 약 0.40 atm인 6.5 km 상공까지 올려 보냈다. 온도가 일정하다고 가정할 때 풍선의 최종부피를 구하여라.4) 아르곤(Ar)은 백열전구 내 텅스텐 필라멘트의 증발을 억제하기 위해 사용되는 비활성기체다. 1.2 atm, 18oC 에서 Ar로 채워진 백열전구가 일정한 부피에서 85oC까지 가열되었을 때 최종압력을 구하여라.5) 작은 기포가 8 oC, 6.4 atm인 호수바닥에서 25 oC, 1.0 atm인 물의 표면으로 떠오르고 있다. 초기부피가 2.1 mL일 때 기포의 최종부피를 계산하여라.8. 일정 부피, 일정 압력에서 기체반응이 일어나, 최종온도(T2)가 초기온도(T1)의 2배가 되었다. 이 반응을 설명하기 위해 아래에 주어진 반응식 중 어떤 것이 가장 타당한가?(단, 기체는 이상기체라고 가정하며 반응물이 모두 반응하여 생성물을 만들며 이때 반응열은 무시한다.)(1) A + B → C (2) AB → C + D (3) A + B → C + D(4) A + B → 2C + D (5) 답 없음9. 일정 부피, 일정 압력에서 기체반응이 일어나, 최종온도(T2)가 초기온도(T1)의 반(1/2)이 되었다. 이 반응을 설명하기 위해 아래에 주어진 반응식 중 어떤 것이 가장 타당한가?(단, 기체는 이상기체라고 가정하며 반응물이 모두 생성물이 되며 반응열은 무시한다.)1) A + B → C 2) AB → C + D 3) A + B → C + D4) A + B → 2C + D 5) 답없음10. 다음 이상 기체의 상태 방정식에 대한 설명 중 틀린 것을 고르시오. (25 °C에서 공기의 밀도 = 1.29 g/dm3)(1) 1.2 기압 하에서 건조한 공기 1L에 0.8 기압의 압력을 추가로 가하면 부피가 0.6 L가 된다.(2) 이상 기체에서 기체 분자가 차지하는 부피는 0이라고 가정한다.(3) 온도와 부피가 일정한 용기 안에, 기체를 채운다면, 용기의 압력은 기체의 질량에 정비례한다.(4) 1기압 25.0°C에서 12.8L의 부피를 갖는 기체는 온도가 8 (4) 32 (5) 4412. 1.00 atm, 27 °C에서 5.00 L의 염소기체 (Cl2)가 20.1 g의 칼슘(Ca)과 반응시 생성 되는 염화칼슘의 질량은 얼마인가?1) 22.5g 2) 46.6 g 3) 68.1 g 4) 10.2 g 5) 96.8g13. 미지 기체 시료 0.1727g 을 0.125 dm3 플라스크에 넣은 것이 15oC 에서의 압력이 736 torr 였다면 이 기체는 다음 중 어느 것인가?1) CH4 2) N2 3) Ne 4) Cl2 5) O214. 고체 상태의 이산화탄소인 드라이 아이스 15 mg을 50 °C 에서 진공의 7.5 L 용기에 넣었다. 모든 드라이 아이스가 기체로 변화할 때 용기 내부의 압력을 계산하라. 단 기체는 이상기체 방정식을 따른다고 가정하라(6점)15. 드라이아이스는 고체 이산화탄소이다. 드라이 아이스의 밀도가 1.2 g/cm3 이라면, 드라이아이스는 25 oC, 0.8 atm 하에서 고체에서 기체로 승화할 때 초기 부피의 몇 배로 늘어나겠는가?(1) 645 배 (2) 667 배 (3) 834배 (4) 36699배 (5) 0.8 배로 감소한다.16. 인(P)과 염소(Cl)로 이루어진 어떤 기체의 밀도를 37.0℃, 3.10atm에서 측정한 결과 16.7g/L이었다. 기체의 분자식을 고르시오.( )1) PCl 2) PCl2 3) PCl3 4) PCl4 5) PCl517. 질소와 산소로 이루어진 어떤 미지의 기체의 밀도가 25 °C, 1 기압에서 3.76 g/L로 측정되었다. 이 기체가 단일 화합물만 존재한다고 가정하고 이 화합물의 분자식으로 적당한 것은?(1) NO (2) N2O (3) NO2 (4) N2O3 (5) N2O418. 15.0 g의 C2H6와 50.0 g의 O2를 반응시켜 생성시킬 수 있는 CO2의 부피는 STP에서 얼마인가? 2C2H6(g) + 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(g)(1) 20.0 L (2) 22.4 L (3) 35.0 L (4) 5.6 L (5) 11.2 L19. 어떤 화2 기체의 mol수는 각각 얼마인가?(2) 이 기체 혼합물이 나타내는 분압과 전체압력은 각각 얼마인가? 기압단위로 나타내시오,21. 어떤 외계 행성의 대기 성분을 조사해 본 결과 질량비로 산소 (O2) 32%, 질소 (N2) 56%, 아르곤 (Ar) 12% 이었다면 이 기체 1 kg이 표준상태(0 oC, 1 atm)에서 차지하게 될 부피는 얼마인가?1) 22.4 L 2) 72.8 L 3) 352 L 4) 565 L 5) 739 L22. 어느 기체 혼합물이 20.0 몰의 CO와 20.0 몰의 O2로 구성되어 있다고 하자. 이들이 CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g)식에 의하여 반응을 일으켜 10.0 몰의 CO2를 생성하였다고 하면 이 새로운 혼합물에서 CO, O2,CO2의 몰분율을 계산하시오.(6점)23. 일산화질소(NO)는 산소(O2)와 빠르게 반응하여 이산화질소(NO2)를 형성한다.(1) 이 과정을 균형 반응식으로 나타내시오.(2) 아래 장치에서 밸브를 열고 온도를 25°C 로 유지하면서 반응을 시킬 때, 반응이 완결된후 남아있는 각 기체들의 몰 수를 구하시오.(3) 위 장치에서 반응 후 각 기체들의 부분압을 계산하시오.24. 부피가 각각 5.00 L인 두 개의 유리구가 중간 밸브를 사이에 두고 한 쪽은 760 Torr의 수소 기체로 채워져 있고, 다른 한쪽은 진공이라고 가정할 수 있을 만큼 낮은 압력 (< 10-5 Torr)을 유지하고 있으며 여기에는 부피를 무시할 만큼의 고체 분말 0.125 g이 놓여 있다. 중간 밸브를 열어 다시 평형 상태가 유지하게 끔 하였더니 전체 압력이 120 Torr였다. 단, 온도는 25.0 °C라고 가정한다.(1) 만약 이 고체 분말이 수소기체를 흡수하지 않았다면, 중간 밸브가 열린 후 평형상태에서 압력은 얼마인가? (2점)(2) 이 고체 분말이 수소 기체를 흡수한 결과 평형 상태의 압력이 120 Torr가 되었다면, 흡수된 수소 기체의 몰 수를 계산하시오. (4점).(3) 이 고체 분말이 수소 기체를 흡수할 수 있 atm (3) 3.50 atm (4) 1.79 atm (5) 0.285 atm26. 어떤 고체 4.55 g을 가열하여 발생한 기체를 수상 포집 하였더니 25.0°C 768mmHg 에서 부피가 1.15 L이었다. 반응 후 이 고체의 질량은 2.52 g이었다. 반응 결과 발생한 질량의 감소가 모두 기체를 생성 하는데 사용되었고, 발생한 기체가 단일 화합물일 때 다음 물음에 답하라.1) 이 기체의 분자량을 구하라. (4점) (단, 물의 증기압은 25.0°C에서 23.8mmHg이고, 이 기체의 물에 대한 용해도는 무시한다.)2) 분자량으로부터 예상 가능한 이 기체 분자의 분자식은? (2점)27. 분필의 주성분인 탄산 칼슘을 염산용액에 넣었을 때의 반응은 다음과 같다.CaCO3 (s) + 2 HCl (aq) CO2 (g) + H2O(l) + CaCl2 (aq)반응 후 생성되는 기체를 298 K 에서 질소기체 285 mm H g 를 포함하는 0.64 L의 플라스크에 포집한 결과 전체 압력은 805 mm Hg 였다.1)질소기체의 몰분율은 얼마인가?2)포집된 CO2 (몰질량= 44.01 g/mol) 기체의 양은 몇 g 인가?28. 한 조각의 소듐 금속이 물과 완전히 반응하여 생성된 수소 기체가 25 °C 에서 물을 통과하여 포집되었다. (각 4점)1) 반응의 균형 계수를 쓰시오.___Na(s) + ___H2O(l) → ___NaOH(aq) + ___H2(g)2) 포집된 수소 기체의 부피가 1 atm에서 493 mL라면 소듐은 몇 g이었는가? (단, 25 °C 에서 물의 증기압은 0.0313 atm)29. 어떤 사람이 수면 시 매시간, CO2와 수증기가 풍부한 공기를 약 300 L 내쉰다.1) 날숨의 CO2와 H2O(g)의 분압이 37.0℃에서 각각 30.0 torr라 할 때,1시간의 수면 동안 내쉰 CO2와 H2O(g)의 질량은 얼마인가? (4점)2) 만일 내쉰 CO2와 H2O(g) 전체가 글루코스의 신진대사의 생성물이라면, 6시간의 수면시 몇 g의 글루코스가 소비 되겠는1) 라

공학/기술| 2023.06.10| 6페이지| 2,000원| 조회(98)

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4장 문제은행(풀이) 2015.10.05(용액과 전해질의 특성)1. 다음 설명들 중에서 잘못된 것은?(1) 용액은 용매에 용질이 녹은 것이다.(2) 용액의 상태는 고체, 액체, 기체 모두가 될 수 있다.(3) 사이다는 용액이지만 공기나 합금은 용액이 될 수 없다.(4) 용매는 극성물질을 잘 녹이는 극성용매와 비극성물질을 잘 녹이는 비극성 용매로나뉜다.(5) 극성이 큰 용매일수록 유전상수가 크다.답 (3)해설용액은 고체, 액체, 기체 모두가 될 수 있다. 따라서 공기나 합금도 용액이다.2. 다음 설명들 중에서 잘못된 것은?(1) 물에 녹았을 때 용액이 전기를 통하게 하는 물질을 전해질(electrolyte)이라고 하고전기를 통하게 하지 않는 물질을 비전해질(nonelectrolyte)이라고 한다.(2) 물에 잘 녹는 전해질은 강전해질이고 물에 잘 녹지 않는 전해질은 약전해질이며,비전해질은 아예 물에 녹지 않는다.(3) 전해질이 용매에 녹아 이온이 되는 것을 해리라고 하는데 강전해질은 100% 해리되지만약전해질은 약간만이 해리된다.(4) 전해질을 용액에 넣었을 때 전기가 통하는 것은 전해질이 용매에 녹으면서 양이온과음이온을 생성하기 때문이다.(5) 강산과 강염기는 강전해질이고, 약산과 약염기는 약전해질이다.(6) 전해질이 물에 녹을 때 양이온들과 음이온들이 분리되어 물 분자에 의해 둘러 쌓이는 과정을 수화(hydration)라고 한다.답 (2)해설비전해질은 물에 녹더라도 이온을 생성하지 않는 물질을 지칭한다. 비전해질은 종류에 따라서 물에 아주 잘 녹을 수도 있고(극성분자) 물에 잘 녹지 않을 수도 있다(비극성 분자).전자의 예로는 설탕, 포도당, 암모니아 등을 들 수 있고, 후자의 예로는 벤젠, 에테르, 헥산 등을 들 수 있다.(침전반응: 침전-용해, 알짜반응)3. 다음 화합물 중 물에 녹지 않는 것을 골라라.1)CaCO3 2)ZnSO4 3)Hg(NO3)2 4)HgSO4 5)NH4ClO4 6)Ag2SO47)Na3PO4 8)Ca3(PO4)2 9)CuS 10)Ba() + CO32-(aq) CaCO3(s)4) Pb(NO3)2(aq) + KI(aq)PbI2 침전이 형성됨을 고려하여 분자반응식 완성 (계수조정)Pb(NO3)2 (aq) + 2 KI(aq) PbI2(s) + 2KNO3 (aq)이온반응식Pb2+ + 2NO3-(aq) + 2 K+(aq) + 2 I-(aq) PbI2(s) + 2K+(aq) + 2 NO3-(aq)알짜반응식Pb2+ + 2 I-(aq) PbI2(s)5) H2SO4 + 2KOHH2SO4가 1단계 해리를 하여 HSO4-가 되는데 이것이 물에서 잘 이온화 되지 않는다.이온반응식 H+(aq) + HSO4-(aq) + 2K+(aq) + 2OH-(aq) 2K+(aq) + SO4-(aq) + 2H2O(l)알짜이온반응식 H+(aq) + HSO4-(aq) + 2OH-(aq) SO4-(aq) + 2H2O(l)5. AgNO3 용액 25.0 mL를 과량의 KCl 용액과 반응시켜 0.842 g의 침전물을 얻었다면 원래 용액에 있던 은 이온(Ag+)의 몰농도는?(1) 0.00495 M (2) 0.00587 M (3) 0.198 M (4) 0.235 M (5) 0.451 M답 (4)풀이AgNO3 (aq) + KCl(aq)의 알짜반응은 Ag+(aq) + Cl-(aq) AgCl(s)AgCl의 화학식량 = 107.9 + 35.45 = 145.35 g/molAgCl 0.842g = 0.842 g/ 145.35 gmol-1 = 5.79 x 10-3 mol처음 AgNO3 용액의 몰농도를 C mol/L 라고 하면C mol/L x 25.0 mL = 5.79 x 10-3 mol25 x 10-3 C mol = 5.79 x 10-3 mol∴ C = 5.79 /25 = 0.2326. 바닷물에 들어있는 Cl- 이온의 양을 알기 위하여 바닷물 25.0 mL를 취하여 0.3030 M AgNO용액으로 적정 하여 종말점에 도달하는데 43.63 mL 가 필요했다. (8점)반응식; AgNO (aq) + Cl (aq) → AgCl(s) + NO- (aq)다음 (OH)3 (s) AlCl3(aq) + 3H2O2) 위산 100 mL x 0.0950 M의 HCl = 9.5 mmol제산제 1스푼 내 Al(OH)3의 량= 300 mg ……이것의 몰수= 300 mg/ 78 gmol-1= 3.846 x 10-3 mol = 3.85 mmol제산제 A 스푼 = 3.85 mmol x A = 위산 9.5 mmol∴ A = 9.5 mmol/ 3.85 mmol = 2.4675 (회)따라서 제산제 2.5 스푼 혹은 넉넉잡아 3스푼이면 제산할 수 있다.(산화 환원: 정의, 산화수, 산화제-환원제, 반응, 적정)12. 다음은 산화 반응에 대한 설명이다. 틀린 것은?(1) 전자를 잃는다. (2) 산화수가 감소한다. (3) 산소를 얻는다.(4) 환원 반응과 동시에 일어난다. (5) 산화 반응이 잘 일어나는 물질은 좋은 환원제이다.답 (2)해설산화반응은 산화수 증가, 전자 상실, 산소획득(수소 상실)의 과정이다.1) O 2) X 3) O3) O 산화-환원반응은 반드시 동시에 일어난다.4) O 남을 환원시키기 위해 자신은 산화되는 물질이 환원제이다. 따라서 산화반응이 잘 일어나는 물질은 좋은 환원제이다.13. 다음 서술 중에서 틀린 것을 고르시오.(1) 반응 2Br- + Cl2 → Br2 + 2Cl-에서 Cl2는 산화제다.(2) 산화되는 원자는 전자를 잃는다.(3) 환원되는 원자는 산화수가 감소한다.(4) S의 산화수는 항상 -2이다.(5) 알칼리 금속은 흔히 환원제로서 반응한다.답 (4)해설(1) 반응 2Br- + Cl2 → Br2 + 2Cl-에서 Cl2는 산화제다. O-1 0 0 -1이 반응에서 Cl2는 환원되었다. ∴ Cl2는 산화제가 맞다.(2) 산화되는 원자는 전자를 잃는다. O산화는 산화수가 증가하는 반응이므로 그러려면 전자를 잃어야 한다.(3) 환원되는 원자는 산화수가 감소한다. O환원은 산화수가 감소하는 반응이다.(4) S의 산화수는 항상 -2이다. X황의 산화수는 고정되어 있지 않고 6족 ~ 6족- 8 = 6 ~ - 2의 범위에서 움직+1 -13) Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) PbI2(s) + 2KNO3(aq) 침전반응+2 +1-1 +2 -1 반응물과 생성물에서 산화수 변동이 없다.4) 2Al2O3(s) 4Al(s) + 3O2(g) 산화-환원반응+3 -2 0 05) 2HCl(aq) + Zn(s) H2(g) + ZnCl2(aq) 산화-환원반응+1-1 0 0 +2 -118. 다음 중 산화-환원 반응이 아닌 것을 고르시오.(1) 2Al(s) + 3H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g)(2) 2H2O → 2H2 + O2(3) CaBr2(aq) + H2SO4(aq) → CaSO4(s) + 2HBr(g)(4) 2NaI + Br2 → 2NaBr + I2(5) Cu(NO3)2 + Zn → Zn(NO3)2 + Cu답(3) 침전반응반응중 산화-환원 반응이 아닌 것은 산-염기반응, 침전반응이 대표적이다.19. 다음 반응에서 괄호 안에 “주어진 원소 또는 이온”이 환원되는 반응만을 모은 것은?a. 2H2 + O2 → 2H2O (O 원자)b. 2NaOH + H2SO4 → 2Na2SO4 + 2H2O (Na 이온)c. Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu (Cu 이온)d. 2H2O2 → 2H2O + O2 (H 원자)(1) a, d (2) a, c (3) b, c (4) c, d (5) b, d답 (2)풀이a. 2H2 + O2 → 2H2O (O 원자)0 -2 환원b. 2NaOH + H2SO4 → 2Na2SO4 + 2H2O (Na 이온)+1 +1 산화수 변동 없는 중화반응이다.c. Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu (Cu 이온)+2 0 환원d. 2H2O2 → 2H2O + O2 (H 원자)+1-1 +1-2 0 수소는 산화수 변동이 없고, 산소에서 불균등화 반응 발생.20. 자동차에 사용되는 납축전지가 방전될 때 다음 반응이 진행된다. 방전될 때 산화되는 것은 무엇인가? Pb + PbO2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O(1) Pb (2) PbO2 (3) H2SO4 (4과정에서 MnO4-이온은 Mn2+로 분해되었다. 사용된 FeSO4 용액의 몰 농도는 얼마인가? 이 반응의 알짜 이온반응식은 아래와 같다. (예제 4-13) ★★★★★★★★★★8H+ + 5 Fe2+ + MnO4- 5 Fe3+ + Mn2+ + 4H2O[풀이] SO4-나 K+는 구경꾼 이온이므로 알짜 이온 반응식에서 배제[방법 1] 몰수로만 구하기.8H+ + 5 Fe2+ + MnO4- 5 Fe3+ + Mn2+ + 4H2OMnO4- 1몰은 5몰의 Fe2+와 반응하므로MnO4- 의 몰수 × 5 = Fe2+의 몰수0.1327 M ×16.42 mL × 5 = y M ×25.00 mL 이므로y = 0.1327 M ×16.42 mL × 5 /25.0 mL = 0.4358 M (답) 0.4358 M[방법 2] 당량의 개념을 적용하여 풀기+1 x5 산화 (환원제)8H+ + 5 Fe2+ + MnO4- 5 Fe3+ + Mn2+ + 4H2O+7 +2-5 X1 환원 (산화제)MnO4- 이온은 1M은 산화제 5N이고 Fe+이온 1M은 환원제 1N이다.0.1327M KMnO4용액 16.42 mL = 0.1327•5 N•16.42 mL =10.89467 NmL =10.90 meqy M FeSO4용액 25.00 mL = y N•25.00 mL = 25y NmL = 25.00 y meq∴ 25.00 y = 10.90 y=10.90/25.00 = 0.4360(답) 0.4360 M# [방법2]에서는 계산과정 중간에 네 자리수에 맞춰 반올림 하는 바람에 [방법1]과 결과가 약간 다른데 모두 정답으로 처리,25. 철(II)이온은 K2Cr2O7에 의하여 다음 알짜 이온 방정식처럼 산화된다.Cr2O72- + 6Fe2++ 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2OFe2+용액 25.0 mL를 적정하는데 0.0250 M K2Cr2O7 26.0 mL가 사용되었다면 Fe2+용액의 농도는 얼마인가 ? (연습문제 4-95) ★★★★★★★★★★[방법 1]Cr2O72- + 6Fe2++ 14H+ → 2Cr3+ + 6

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4장문제

4장 문제은행2015.10.05(용액과 전해질의 특성)1. 다음 설명들 중에서 잘못된 것은?(1) 용액은 용매에 용질이 녹은 것이다.(2) 용액의 상태는 고체, 액체, 기체 모두가 될 수 있다.(3) 사이다는 용액이지만 공기나 합금은 용액이 될 수 없다.(4) 용매는 극성물질을 잘 녹이는 극성용매와 비극성물질을 잘 녹이는 비극성 용매로 나뉜다.(5) 극성이 큰 용매일수록 유전상수가 크다.2. 다음 설명들 중에서 잘못된 것은?(1) 물에 녹았을 때 용액이 전기를 통하게 하는 물질을 전해질(electrolyte)이라고 하고전기를 통하게 하지 않는 물질을 비전해질(nonelectrolyte)이라고 한다.(2) 물에 잘 녹는 전해질은 강전해질이고 물에 잘 녹지 않는 전해질은 약전해질이며,비전해질은 아예 물에 녹지 않는다.(3) 전해질이 용매에 녹아 이온이 되는 것을 해리라고 하는데 강전해질은 100% 해리되지만약전해질은 약간만이 해리된다.(4) 전해질을 용액에 넣었을 때 전기가 통하는 것은 전해질이 용매에 녹으면서 양이온과음이온을 생성하기 때문이다.(5) 강산과 강염기는 강전해질이고, 약산과 약염기는 약전해질이다.(6) 전해질이 물에 녹을 때 양이온들과 음이온들이 분리되어 물 분자에 의해 둘러 쌓이는 과정을 수화(hydration)라고 한다.(침전반응: 침전-용해, 알짜반응)3. 다음 화합물 중 물에 녹지 않는 것을 골라라.1)CaCO3 2)ZnSO4 3)Hg(NO3)2 4)HgSO4 5)NH4ClO4 6)Ag2SO47)Na3PO4 8)Ca3(PO4)2 9)CuS 10)Ba(OH)2 11)Ca(OH)2 12)PbCl24. 다음 반응의 이온반응식을 완결하고 알짜반응식을 쓰시오.1) K3PO4(aq) + Ca(NO3)2(aq)2) BaCl2(aq) + ZnSO4(aq)3) (NH4)2CO3(aq) + CaCl2(aq)4) Pb(NO3)2 + KI5) H2SO4 + 2KOH5. AgNO3 용액 25.0 mL를 과량의 KCl 용액과 반응시켜 0.842 g의 침전물을 얻었다면0495 M (2) 0.00587 M (3) 0.198 M (4) 0.235 M (5) 0.451 M6. 바닷물에 들어있는 Cl- 이온의 양을 알기 위하여 바닷물 25.0 mL를 취하여 0.3030 M AgNO용액으로 적정 하여 종말점에 도달하는데 43.63 mL 가 필요했다. (8점)반응식; AgNO (aq) + Cl (aq) → AgCl(s) + NO- (aq)바닷물에 들어있는 Cl 의 백분율은 얼마인가? (바닷물의 밀도는 1.04g/mL이다)다음 물음에 답하시오(단 바닷물의 밀도= 1.04 g/mL).(1) 알짜 이온 반응식을 써라.(2) 바닷물에 들어있는 Cl 이온의 질량%(산, 염기: 정의, 반응, 적정)7. 다음 산과 염기에 대한 설명 중 틀린 것은?(a) 아레니우스의 산은 물에 녹아서 H+를 내는 물질이고 염기는 물에 녹아서 OH-를 내는 물질이다.(b) 브뢴스테드-로우리의 산은 양성자 주개이고 염기는 양성자 받개이다.(c) 루이스 산은 전자쌍 주개이고 염기는 전자쌍 받개이다.(d) 강산의 짝염기는 약염기이다.(e) 수소이온 농도(pH)는 온도에 따라 변한다.8. 다음 물질 중 약염기는?(a) NH3 (b) Ca(OH)2 (c) Sr(OH)2 (d) B(OH)3 (e) NaOH9. 0.427 M KOH 수용액 60.0 mL를 중화하려면 1.28 M H2SO4 수용액 몇 mL가 필요한가?(1) 5.00 mL (2) 10.0 mL (3) 15.0 mL (4) 20.0 mL (5) 25.0 mL10. 다음 산들을 0.1 M NaOH 용액으로 적정할 때, 당량점까지 들어간 NaOH 용액의 부피가 가장 큰 것은?1) 0.1 M HCl 10mL 2) 0.1 M CH3COOH 15mL 3) 0.07 M H2SO4 10mL4) 0.02 M H3PO4 20mL 5) 0.1 M HF 10mL11. 위산은 0.0950 M의 염산이다. 위산을 중화시킬 수 있는 어떤 제산제 한 스푼(5 mL)에는 유효물질로 Al(OH)3 가 300 mg 들어 있다.(1) 위산산 100 ml을 중화시키는데 필요한 제산제의 양은 몇 스푼인가? (몰질량: Al(OH)3=78)(산화 환원: 정의, 산화수, 산화제-환원제, 반응, 적정)12. 다음은 산화 반응에 대한 설명이다. 틀린 것은?(1) 전자를 잃는다. (2) 산화수가 감소한다. (3) 산소를 얻는다.(4) 환원 반응과 동시에 일어난다. (5) 산화 반응이 잘 일어나는 물질은 좋은 환원제이다.13. 다음 서술 중에서 틀린 것을 고르시오.(a) 반응 2Br- + Cl2 → Br2 + 2Cl-에서 Cl2는 산화제다.(b) 산화되는 원자는 전자를 잃는다.(c) 환원되는 원자는 산화수가 감소한다.(d) S의 산화수는 항상 -2이다.(e) 알칼리 금속은 흔히 환원제로서 반응한다.14. 다음 분자와 이온들의 밑 줄 친 원자의 산화수를 구하라.(1) NaBH4 (2) ClF3 (3) MnO4- (4) HNO3 (5) PtCl4 (6) H2O2 (7) NaH (8) Cr2O72-(9) I3- (10) KO2 (11) CaMgO2 (12) MgSF6 (13) W2F93- (14) POCl3 (15) V3N415. 다음 중에서 황의 산화수가 가장 큰 것은?(1) H2S (2) S8 (3) H2SO4 (4) SO2 (5) S3+16. 다음 반응에서 산화제와 환원제가 순서대로 올바른 것은?5H2C2O4(aq) + 2MnO4-(aq) + 6H+(aq) → 2Mn2+(aq) + 10CO2(g) + 8H2O(l)(1) MnO4-, H2C2O4 (2) MnO4-, H+ (3) H+, H2C2O4 (4) H2C2O4, MnO4- (5) H+, MnO4-17. 다음 중 산화-환원 반응으로 볼 수 없는 반응은?1) 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)2) H2(g) +Cl2(g) 2HCl(g)3) Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) PbI2(s) + 2KNO3(aq)4) 2Al2O3(s) 4Al(s) + 3O2(g)5) 2HCl(aq) + Zn(s) H2(g) + ZnCl2(aq)18. 다음 중 산화-환원4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 3H2(g)(2) 2H2O → 2H2 + O2(3) CaBr2(aq) + H2SO4(aq) → CaSO4(s) + 2HBr(g)(4) 2NaI + Br2 → 2NaBr + I2(5) Cu(NO3)2 + Zn → Zn(NO3)2 + Cu19. 다음 반응에서 괄호 안에 “주어진 원소 또는 이온”이 환원되는 반응만을 모은 것은?a. 2H2 + O2 → 2H2O (O 원자)b. 2NaOH + H2SO4 → 2Na2SO4 + 2H2O (Na 이온)c. Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu (Cu 이온)d. 2H2O2 → 2H2O + O2 (H 원자)(1) a, d (2) a, c (3) b, c (4) c, d (5) b, d20. 자동차에 사용되는 납축전지가 방전될 때 다음 반응이 진행된다. 방전될 때 산화되는 것은 무엇인가? Pb + PbO2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O(1) Pb (2) PbO2 (3) H2SO4 (4) PbSO4 (5) 없다.21. 다음 반응에서 산화제는?5 S + 6 KNO3 + 2 CaCO3 → 3 K2SO4 + 2 CaSO4 + CO2 + 3 N2(1) S (2) N2 (3) KNO3 (4) CaSO4 (5) CaCO322. 어떤 산업 시설에서 배출된 물에 포함된 Cu2+ 이온의 농도를 알아내기 위하여 0.800L의 수용액 시료를 채취하였다. 여기에 과량의 황화소듐을 가했더니 다음과 같은 반응이 일어났다.황화 소듐 + 황화구리 황산 소듐 + 황화구리1)물질의 상태를 표시한 균형 분자 반응식을 쓰시오.2)알짜이온 반응식을 MT고 구경꾼 이온을 지적하시오.3)반응 후 형성된 황화구리가 0.0177 g 이었다면 샘플 수용액 중 Cu2+의 몰농도는 얼마인가?23. 다음 반응 중 반응이 진행될 수 없는 것은?(1) CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)(2) 2KBr(aq) + Pb(NO3)2(aq) →2KNO3(aq) + PbBr2(s)(3) 2HBr(g)(4) 2HBr(aq) + Cl2(g) → 2HCl(aq) + Br2(l)(5) Cu(s) + ZnSO4(aq) → CuSO4(aq) + Zn(s)24. 산성의 FeSO4용액 25.00 mL를 산화시키는데 0.1327M KMnO4용액 16.42 mL가 소모되었다. 이 과정에서 MnO4-이온은 Mn2+로 분해되었다. 사용된 FeSO4 용액의 몰 농도는 얼마인가? 이 반응의 알짜 이온반응식은 아래와 같다. (예제 4-13) ★★★★★★★★★★8H+ + 5 Fe2+ + MnO4- 5 Fe3+ + Mn2+ + 4H2O25. 철(II)이온은 K2Cr2O7에 의하여 다음 알짜 이온 방정식처럼 산화된다.Cr2O72- + 6Fe2++ 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2OFe2+용액 25.0 mL를 적정하는데 0.0250 M K2Cr2O7 26.0 mL가 사용되었다면 Fe2+용액의 농도는 얼마인가 ? (연습문제 4-95) ★★★★★★★★★★26. 어떤 유기화합물 H2X (55.0 g/mol)의 양은 다음 반응을 통하여 결정한다.반응식 (I) H2X + Br2 → X + 2HBr반응식 (II)HBr + KOH → KBr + H2O(1) 반응식 (I)에서 환원되는 반쪽반응을 쓰시오. (2점)(2) 반응식 (II) 에서 알짜 이온반응식을 써라. (2점)(3) 유기화합물 H2X가 녹아있는 어떤 수용액을 Br2와 반응시킨 후 그 용액을 1.50 M의 KOH 수용액으로 적정하였더니, 종말점까지 KOH수용액 375 mL 가 소비되었다. 이 용액에 녹아있는 H2X의 질량을 구하여라. (4점)27. 옥살산 (H2C2O4)이 존재하는 식물 시료 1.00g을 당량점에 도달하도록 적정하는데 0.010M KMnO4 용액 24.0mL가 필요하였다. 시료 중 존재하는 옥살산의 질량 백분율은 얼마인가? ( ) 이 반응의 알짜 이온 방정식은 다음과 같다.2MnO4- + 16H+ + 5C2O42- → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O1) 5.40 % 2) 2.16 % 3) 1.

공학/기술| 2023.06.10| 5페이지| 2,000원| 조회(98)

기출문제, 아주대학교, 화학1

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