2024학년도 9월 모의고사 화학1 16번, 17번

2023년 9월 6일에 치러진 9월 모의고사 화학1 16번과 17번 문항 해설입니다. 아무래도 킬러 문제 배제 기조에 따라 4페이지에서 난이도가 좀 낮아지면서 16, 17번 정도에서 시간이 더 걸렸을 듯합니다. 수학적 사고가 좀 요구되는 문항이었어요.

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16번 풀이

2024학년도 9월 모의고사 화학1 16번

 

 X의 평균 원자량이 79와 81의 중간인 80이니까 동위원소가 1:1로 존재함을 알 수 있어요.

따라서 a=50, b=50

 

XY의 분자량으로 가능한 조합은

79+m, 79+(m+2) = 81+m, 81+(m+2)

세 가지입니다.

 

다음으로 c, d를 구하기 위해

XY 중 분자량이 m+81인 XY의 존재 비율을 알아보겠습니다.

분자량이 m+81인 XY는

⁸¹X^mY와 ⁷⁹X^m+2Y가 있습니다.

⁸¹X^mY의 존재 비율은 50% x c%

⁷⁹X^m+2Y의 존재 비율은 50% x d% 입니다.

따라서 분자량이 m+81인 XY의 존재 비율은 (50% x c%) + (50% x d%)  = 50% x (c% + d%) = 50% 입니다.

 

다음으로 Y₂중 분자량이 2m+4인 Y₂, 즉 ^m+2Y^m+2Y 의 존재 비율은 d% x d% 입니다.

 

 

따라서 d는 25, c는 75 입니다.

Y의 평균 원자량은 m+0.5가 되겠네요

 

ㄷ보기를 해결해 보면 다음과 같습니다.

ㄷ보기 풀이과정1

두 분자의 중성자 수는 같으므로 존재 비율만 비교하면 되겠네요.

XY의 존재 비율

따라서 ㄷ은 맞는 보기입니다.

 

17번 풀이

2024학년도 9월 모의고사 화학1 17번

 

주어진 자료를 활용하여 수용액 (가)와 (나)의 pH를 알아내는 문제입니다.

[H₃O⁺]/[OH^-]는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

 

과정1

(가)와 (나)의 [H₃O⁺]가 10배 차이 나므로 pH는 1 차이가 남을 알 수 있어요.

 

pOH-pH 가 두 배가 되려면

(가)의 pH는 5, pOH는 9

(나)의 pH는 6, pOH는 8

이어야 합니다.

 

따라서 a=100, b=2 입니다.

 

*log를 활용할 수 있으면 더욱 쉽게 해결할 수 있답니다.

log를 활용할 때 풀이

 

(나)에서 H₃O⁺의 양은 10^-6V

(가)에서 H₃O⁺의 양은 10^-5 x 10V

 

따라서 정답은 4번