2023년 3월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 10번 해설

핵심 개념

일정한 온도와 압력에서 기체끼리 반응하여 새로운 기체가 생성될 때, 각 기체의 부피 사이에는 간단한 정수비가 성립한다(기체 반응 법칙).

단서 따라가기

1. (가) 수소 상자 1개 + 염소 상자 1개 → 염화 수소 상자 2개같은 부피 속 분자 수가 같으므로 수소와 염소는 1 : 1의 부피비(분자 수비)로 반응한다. 수소 분자와 염소 분자의 질량은 다르므로 질량비는 1 : 1이 아니다 보기 ㄱ (틀림 — 부피비가 1 : 1)
2. (나) 질소 상자 1개 + 수소 상자 3개 → 암모니아 상자 2개부피비 질소 : 수소 : 암모니아 = 1 : 3 : 2이므로 반응 전 4부피가 반응 후 2부피가 되어 기체의 부피가 감소한다 보기 ㄴ (옳음)
3. (나) 질소 원자 2개 + 수소 원자 6개 → 암모니아 분자 2개원자는 새로 생기거나 없어지지 않으므로 암모니아 분자 1개는 질소 원자 1개와 수소 원자 3개로 이루어진다. ㄷ의 모형은 작은 원자가 4개이다 보기 ㄷ (틀림 — 수소 원자는 3개)

정답 근거

보기 ㄴ: 일정한 온도와 압력에서 질소와 수소가 반응하여 암모니아를 생성할 때 기체의 부피비는 질소 : 수소 : 암모니아 = 1 : 3 : 2이다. 반응 전 기체는 1 + 3 = 4부피, 반응 후 기체는 2부피이므로 반응이 일어날 때 기체의 부피는 감소한다. 옳은 것은 ㄴ뿐이므로 정답은 ②이다.

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

기체 반응 모형에서 부피비를 읽어 반응 전후의 부피 변화를 판단하고, 원자 수 보존으로 생성물의 분자 구성을 추론하며 부피비와 질량비를 구별하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

모형에서 상자 수로 기체의 부피비 읽기 → 반응 전후 부피의 합 비교 → 반응 전 원자 수를 생성물 분자 수로 나눠 생성물 분자의 구성 확인 → 질량비와 부피비 구별