2024학년도 수능 화학1 19번[몰과 화학식량]

2023년 11월 16일에 치러진 수능 화학1 19번 문제 풀이입니다. 원자량, 분자량, 몰과 부피의 관계 등을 다루지만 학생들을 변별하려다 보니 수학 문제나 다름없는 것 같아요. 미지수를 이용해서 정석대로 풀 순 있지만 미지수의 개수가 많아지면 복잡해지고 시간안에 풀기 힘든 탓에 수학적인 직관이 좀 필요합니다. 개인적으로는 별로 좋아하지 않는 유형입니다. 하지만 이번 수능에서는 계산이 간단한 숫자들로 구성하여 직관적으로 해결하기에는 수월하였던것 같습니다.

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수능 19번 풀이

2024학년도 수능 화학1 19번

 

(가)와 (나)에서 X_aY_b의 몰수 비는 2:3, X_aY_c의 몰수 비는 2:1입니다.

저는 이것을 2몰:3몰, 2몰:1몰 로 하겠습니다.

왜냐하면 전체 부피가 4V거든요. 전체 양을 4몰이라하면

(가)에서 X_aY_b 2몰 + XaYc 2몰 = 전체 4몰

(나)에서 X_aY_b 3몰 + X_aY_c 1몰 = 전체 4몰

계산이 간단해 보이거든요.

 

다음으로 (가), (나)에서 Y원자수가 6:5인데

b가 1, c가 2이면 각각 6몰, 5몰로 일치하네요.

 

ㄱ 보기를 보면 a=b인데, ㄱ이 맞다고 가정하여 a를 1이라하면

전체 원자수가 10몰, 9몰로 조건과 일치합니다.

 

따라서 X_aY_b 는 XY,  X_aY_c 는 XY₂ 입니다. (물론 주어진 조건이 다 상댓값이므로 a:b=1:1, a:c=1:2라는 의미입니다.)

 

이렇게 직관적으로 푸는 것이 불편하시다면

각각 2n몰, 3n몰, 2n몰, 1n몰로 놓고

2nb+2nc:3nb+nc=6:5,

2na+2nb+2na+2nc:3na+3nb+na+nc=10:9 를 연립하여

a, b, c를 n으로 나타내면 됩니다만

시간도 부족한데 너무 복잡한 것 같아요.

 

XY 2몰이 15w이므로 분자량은 7.5w,

XY₂ 2몰이 16w이므로 분자량은 8w이므로

X의 원자량은 7w, Y의 원자량은 0.5w 입니다.

 

(다)는 두 기체를 더해서 5몰, Y원자만 9몰이므로 XY 1몰, XY₂ 4몰이겠네요.

그러면 전체 원자수는 14몰입니다.

따라서 x=14

 

장답은 3번