2026년 6월 고2 학평 통합과학 23번 해설

핵심 개념

중화 반응에서 생성되는 물의 양이 많을수록 중화열이 많이 발생해 온도가 많이 올라가며, 산과 염기는 H⁺과 OH⁻이 1 : 1의 개수비로 반응한다.

단서 따라가기

1. 혼합 후 최고 온도 (나) 31℃가 가장 높음(온도 상승 (가) 3, (나) 6, (다) 4)전체 부피가 같을 때 생성된 물이 가장 많은 (나)가 완전히 중화된 중성이다 보기 ㄱ (틀림 — (나)는 중성)
2. (나): A 40 mL + B 60 mL가 완전히 반응A 1 mL의 H⁺ 수를 3N이라 하면 40 × 3N = 60 × B의 OH⁻ 수 → B 1 mL의 OH⁻ 수는 2N. 같은 부피의 양이온(H⁺ : Na⁺) 수는 A : B = 3 : 2 보기 ㄴ (옳음)
3. (가) A 20 mL + B 80 mL, (다) A 60 mL + B 40 mL반응해도 H⁺ 1개가 OH⁻ 1개와 물이 되며 Na⁺·Cl⁻은 그대로 남는다. (가): Cl⁻ 60N + Na⁺ 160N + 남은 OH⁻ 100N = 320N, (다): Cl⁻ 180N + Na⁺ 80N + 남은 H⁺ 100N = 360N 보기 ㄷ (틀림 — (다)가 더 큼)

정답 근거

보기 ㄴ: 세 혼합 용액의 전체 부피가 100 mL로 같으므로 최고 온도가 가장 높은 (나)가 중성이고, A와 B는 40 : 60 = 2 : 3의 부피비로 완전히 반응한다. 따라서 같은 부피에 들어 있는 H⁺ 수와 OH⁻ 수의 비는 A : B = 3 : 2이고, 양이온(A의 H⁺, B의 Na⁺) 수도 A : B = 3 : 2로 A가 B보다 크다. 정답은 ②이다. (ㄱ은 (나)가 중성이므로 틀리고, ㄷ은 A 1 mL의 이온을 H⁺ 3N·Cl⁻ 3N, B 1 mL를 Na⁺ 2N·OH⁻ 2N으로 놓으면 (가) 320N, (다) 360N이어서 (가)가 (다)보다 작으므로 틀리다.)

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

혼합 후 최고 온도로 중성 용액을 찾고, 그 부피비로 단위 부피당 이온 수를 구해 혼합 용액의 이온 수를 계산하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

전체 부피가 같으면 최고 온도가 가장 높은 용액을 중성으로 놓기 → 중성 용액의 부피비로 단위 부피당 이온 수 비 정하기 → 각 혼합 용액에서 반응 후 남는 이온(구경꾼 이온 + 남은 H⁺ 또는 OH⁻)을 세어 비교