2024년 10월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 8번 해설

핵심 개념

효소(생체 촉매)는 반응의 활성화 에너지를 낮추어 반응 속도를 빠르게 하며, 카탈레이스는 과산화 수소를 물과 산소로 분해하는 반응을 촉매한다.

단서 따라가기

1. ㉠: 카탈레이스가 없을 때와 있을 때 봉우리 꼭대기 사이의 차이활성화 에너지는 반응물에서 봉우리 꼭대기까지의 에너지이므로, ㉠은 카탈레이스에 의해 감소한 활성화 에너지이다 보기 ㄱ (틀림)
2. A(과산화 수소수 + 감자즙): 기포 발생과산화 수소가 물과 산소로 분해되므로 발생한 기포는 산소 기체이다 보기 ㄴ (옳음)
3. 감자즙 대신 증류수를 넣은 B: 기포 발생 안 함감자즙만 다른 조건이므로 감자즙 속 카탈레이스가 분해 반응을 빠르게 한 것이다 보기 ㄷ (옳음)

정답 근거

보기 ㄴ: 과산화 수소는 카탈레이스에 의해 물과 산소로 분해되므로, A에서 발생한 기포에는 산소가 있다. 보기 ㄷ: A와 B는 감자즙(대신 증류수) 여부만 다르고, 감자즙을 넣은 A에서만 기포가 빠르게 발생했으므로 감자즙에는 카탈레이스가 있다. ㄱ은 ㉠이 카탈레이스가 있을 때와 없을 때 활성화 에너지의 차이(카탈레이스가 낮춘 만큼)이고, 카탈레이스가 없을 때의 활성화 에너지는 반응물에서 실선 봉우리 꼭대기까지이므로 틀리다. 정답은 ④ ㄴ, ㄷ이다.

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

반응 에너지 그래프에서 활성화 에너지가 나타나는 구간을 정확히 읽고, 대조 실험의 변인으로 효소의 존재를 추론하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

에너지 그래프에서 활성화 에너지(반응물 → 봉우리)와 활성화 에너지 차이를 구분 → 표에서 시험관 간 다른 조건(변인) 하나를 찾아 결과 차이의 원인 결정 → 반응식으로 생성 기체 확인