대 표 예 제
1.
다음은 2가지 화학 반응식과 실험이다.[화학 반응식]
◦ M(s) + 2HCl(aq) → MCl2(aq) + H2(g)
◦ C(s) + 2H2(g) → CH4(g) [실험 Ⅰ]
(가) 금속 M(s) mg을 충분한 양의 HCl(aq)과 모두 반응시킨다.
(나) (가)의 H2(g)와 mg의 C(s)를 혼합하여 어느 한 반응물이 모두 소모될 때까지 반응시킨다.
[실험 2]
◦ M(s) mg에 대하여 (가), (나)를 수행한다.
[실험 결과 및 자료]
◦ 실험 Ⅰ에서 C(s)는 12mg 남았고, CH4(g)이 ℃, 1기압에서 48mL 생성되었다.
◦ 실험 Ⅱ에서 CH4(g)이 × 몰 생성되었다.
◦ ℃, 1기압에서 기체 1몰의 부피: 24L
×(M의 원자량)은? (단, C의 원자량은 12이다.) (2018학년도 대수능 6월 모평 16번 문항)
① ② ③
④ ⑤
① 화학 반응식의 의미 : 반응물과 생성물의 종류와 상태를 알 수 있고, 계수로부터 반응물과 생 성물의 양적관계를 파악할 수 있다.
계수 비 = 몰수 비 = 분자 수 비 = 부피 비 (부피 비는 같은 온도와 압력에서 기체의 경우에만 성립)
② 화학 반응식의 양적 관계
ⅰ) 주어진 조건(반응물 또는 생성물의 질량이나 부피)을 몰수로 바꾼다.
ⅱ) 화학 반응식의 계수 비를 이용하여 필요한 몰수(몰)를 구한다.
ⅲ) 몰수를 구하고자 하는 값(질량 또는 부피)으로 바꾼다.
추 제
가 예 제
2.
그림 (가)는 실린더에 X g과 Y g을 넣은 상태를, (나)는 (가)에서 어느 한 기체가 모두 없어질 때까지 반응시켰을 때의 물질을 모형으로 나타낸 것이다. 반응 후 생성물은 1 종류이며 나타내지 않았다.이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>
에서 있는 대로 고른 것은? (단, X 와 Y 는 임의의 원소 기호이며, 반응 전과 후의 온도와 압력은 일정하고, 반응물과 생성물은 모두 기체이다.) (EBS 수능특강 32쪽 10번 문항 변형)
보 기 ㄱ. 생성물은 4원자 분자이다.
ㄴ. X2와 Y2는 의 질량 비로 반응한다.
ㄷ. (나)에 Y g을 추가하여 반응시키면 피스톤의 높이는 cm 보다 커진다.
① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
3.
다음은 물질 X에 대한 2가지 실험이다. X는 C와 H로만 구성되어 있다.[실험 1]
그림 (가)와 같은 장치에 물질 X를 넣고 완전 연소시켰더니, A관과 B관에서 증가한 질량이 각각 72mg과 132mg이었다.
[실험 2]
그림 (나)와 같이 일정한 온도와 압력에서 X와 산소(O2)를 실린더에 넣고 X를 완전 연소시켰 을 때, 연소 후 기체의 부피가 10 L 가 되었다. 반응물과 생성물은 모두 기체이다.
(가) (나)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16이며, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.) (EBS 수능특강 36쪽 17번 문항 변형)
보 기 ㄱ. X는 실험식과 분자식이 같다.
ㄴ. (나)에서 연소 전 기체의 부피는 9 L 이다.
ㄷ. O2의 질량 비는 연소 전 : 연소 후 = 8 : 3이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
(가) (나)
EBS 교재 연계 장학자료 -과학탐구
4.
표는 기체 A2와 B2가 반응하여 기체 X가 생성되는 반응에서 기체 A2와 기체 B2의 부피를 다 르게 하여 어느 한 기체가 완전히 소모될 때까지 반응시켰을 때, 생성되는 기체 X의 몰수와 남 은 기체의 종류를 나타낸 것이다.실험 반응물의 부피(L) 생성 되는 X의
몰수(몰) 남은 기체
A2 B2
Ⅰ 10 3 0.2 A2
Ⅱ 30 20 1 (가)
(가)와 X의 분자식으로 옳은 것은 ? (단, A와 B는 임의의 원소 기호이고, 온도와 압력은 일정 하며, 실험 조건에서 기체 1몰의 부피는 30L이다.) (EBS 수능특강 37쪽 20번 문항 변형)
(가) X의 분자식 (가) X의 분자식
① A2 AB2 ② A2 A2B
③ B2 AB2 ④ B2 A2B
⑤ B2 A2B2
5.
다음은 기체 A와 B의 반응에 대한 화학 반응식과 실험이다.[화학 반응식]
2A(g) + B(g) → 2C(g) [실험 과정]
(가) 그림과 같이 콕으로 연결된 강철 용기에 기체 A와 B를 넣는다.
(나) 콕 Ⅰ을 열어 반응을 완결한 후 용기 속 기체의 분자 수 비를 구한다.
(다) 콕 Ⅱ를 열어 반응을 완결한 후 용기 속 기체의 분자 수 비를 구한다.
[실험 결과]
실험 과정 분자 수 비
(나) B : C = 10 : 1 (다) A : C = 2 : 3
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (EBS 수능특강 38쪽 21 번 문항 변형)
보 기 ㄱ. 분자량은 C가 A의 2배이다.
ㄴ. 이다.
ㄷ. (다)에서 A를 모두 반응시키는 데 추가로 필요한 B의 최소 질량은 14g이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
6.
표는 A2(g)와 B2(g)가 반응하여 AB3(g)가 생성되는 반응에서 기체에 대한 자료이다. 온도와 압력은 일정하다.실험 반응 전 반응 후
A2의 질량(g) B2의 질량(g) 전체 부피(L) 전체 부피(L)
Ⅰ
Ⅱ
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B는 임의의 원소 기호이고, 실험 조건에서 기체 1몰의 부피는 V L이다.) (EBS 수능완성 28쪽 7번 문항 변형)
보 기 ㄱ. 실험 Ⅰ에서 반응 전 B2의 몰수는 0.75몰이다.
ㄴ. AB3의 분자량은 이다.
ㄷ. 실험 Ⅱ에서 밀도 비는 반응 전 : 반응 후 = 5 : 7이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
7.
다음은 A와 B가 반응하여 C가 생성되는 화학 반응식이다.A(g) + B(g) → C(g) (～는 반응 계수)
그림은 A(g) g이 들어 있는 실린더에 B(g)를 넣고 반응시켰을 때, 넣어 준 B(g)의 질량에 따른 반응 후 실린더 속 전체 기체의 부피를 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 이며, 온도와 압력은 일정하다.) (EBS 수능완성 29쪽 10번 문항 변형)
보 기 ㄱ. 이다.
ㄴ. C의 분자량은
이다.
ㄷ. 기체의 밀도는 (가)에서 A(g)를 g 추가했을 때가 (나)에서 B(g)를 7g 추가한 경우보다 크다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
EBS 교재 연계 장학자료 -과학탐구
8.
다음은 기체 반응의 양적 관계를 알아보기 위한 화학 반응식과 실험이다.[화학 반응식]
X(g)+2Y(g) → Z(g) (는 반응 계수) [실험 과정]
(가) 실린더에 X(g) 7 g과 Y(g) 3 g을 넣고 반응시킨다.
(나) 반응이 완결된 후 반응 전후 기체의 부피 비와 남아 있는 기체의 질량 비를 구한다.
[실험 결과]
◦ 반응 전후 기체의 부피 비는 반응 전 : 반응 후 = 7 : 5이다.
◦ 반응 후 용기에 남아 있는 기체의 질량 비는 Y : Z = 1 : 4이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 반응 전후의 온도와 압력은 일정하다.) (EBS 수능완성 29쪽 12번 문항 변형)
보 기 ㄱ. 이다.
ㄴ. (나)에서 반응 후 기체의 몰수 비는 Y : Z = 4 : 1이다.
ㄷ. X(g)를 14g을 추가하여 반응시켰을 때 실린더 속 기체의 부피는 (나)에서의
배이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
9.
다음은 기체 A와 B가 반응하여 기체 C가 생성되는 화학 반응식이다.A(g) + B(g) → C(g) (, 는 반응 계수)
그림 (가)는 실린더에 A(g) g, B(g) g을 넣은 것을, (나)는 (가)에서 반응이 완결된 후를, (다)는 (나)에 A(g) 1L를 추가하여 반응이 완결된 후의 모습을 나타낸 것이다. 온도와 압력은 일정하다.
(가) (나) (다)
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.) (EBS 수능완성 30쪽 13번 문항 변형)
보 기 ㄱ. 이다.
ㄴ. 분자량 비는 A : B = 4 : 1이다.
ㄷ. (나)에서 실린더 속 기체의 몰수는 B(g)와 C(g)가 같다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
10.
다음은 기체 A와 B가 반응하여 기체 C가 생성되는 화학 반응식이다.A(g) + B(g) → C(g) (, 는 반응 계수)
그림은 1기압에서 A(g) 4g이 들어 있는 실린더에 B(g)를 넣고 반응시켰을 때, B(g)의 질량에 따른 반응 후 기체의 총 부피를 나타낸 것이다. 온도는 ℃로 일정하다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (EBS 수능완성 31쪽 15번 문항 변형)
보 기 ㄱ. 이다.
ㄴ. 분자량 비는 A : B = 1 : 20 이다.
ㄷ. B(g)의 질량이 40g일 때 반응 후 기체의 총 부피가 가장 작다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
11.
다음은 기체 X와 Y 가 반응하여 Z가 생성되는 화학 반응식이다.X g Y g→Zg (는 반응 계수)
그림은 X g g이 들어 있는 실린더에 Y g를 넣고 반응 시켰을 때, Y g의 질량에 따른 반응 후 전체 기체의 몰수 를 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (EBS 수능완성 31쪽 16번 문항 변형)
보 기 ㄱ. Y(g)의 분자량은
이다.
ㄴ. 생성된 Z(g)의 몰수 비는 (가) : (나) = 4 : 7이다.
ㄷ. (다)에서 남아 있는 Y(g)를 모두 반응시키는데 추가로 필요한 X(g)의 최소 질량은
g 이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
EBS 교재 연계 장학자료 -과학탐구
12.
다음은 B와 관련된 2가지 화학 반응식이다.A(g) + B(g) → 2C(g), D(g) + B(g) → E(g) (, 는 반응 계수) 그림은 동일한 실린더에 기체 A, B, D가 각각 들어 있는 모습을 나타낸 것이다.
(가) (나) (다)
표는 (가)～(다)에서 한 기체가 모두 소모될 때까지 반응시켰을 때, 반응 후 생성물과 남은 반 응물의 몰수 비를 나타낸 것이다.
(가) (나) (다)
생성물의 몰수 : 남은 반응물의 몰수 2 : 3 4 : 1 4 : 1 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고, 피 스튼의 질량과 마찰은 무시한다.) (개발 문항)
보 기 ㄱ. =이다.
ㄴ. (가)～(다)에서 반응 후 남은 기체의 몰수는 (가)가 가장 크다.
ㄷ. 반응 후 실린더에 들어 있는 기체의 부피는 (나)가 (다)보다 크다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
13.
메테인(CH4)과 프로페인(C3H08)의 혼합 기체 76mg을 충분한 양의 산소로 완전 연소시켰더니 220 mg의 이산화 탄소(CO2)가 생성되었다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16이다.) (개발 문항)보 기 ㄱ. 혼합 기체 속 CH4(g)의 질량은 32mg이다.
ㄴ. 혼합 기체를 모두 완전 연소 시키는데 필요한 산소의 최소량은 160mg이다.
ㄷ. 1g 당 생성되는 CO2(g)의 질량은 CH4(g)이 C3H8(g)보다 2배 많다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
14.
다음은 기체 A와 B가 반응하여 기체 C가 생성되는 반응의 화학 반응식이다.A(g) + B(g) → C(g) ( 는 반응 계수)
표는 기체 A와 B의 질량 비를 달리하여 실린더에 넣고 반응시킬 때 반응 전과 후의 실린더 속 기체의 밀도 비를 나타낸 것이다. 실험 Ⅰ과 Ⅱ에서 한 기체가 완전히 소모될 때까지 반응시켰으 며, 분자량은 B가 A의 16배이다.
실험 반응 전 질량 비 밀도 비(반응 전 : 반응 후)
Ⅰ A : B = 1 : 16 3 : 4
Ⅱ A : B = 3 : 16 3 : 4
Ⅲ A : B = 3 : 32 :
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고르시오. (단, 온도와 압력은 일정하 고, 실린더의 질량과 마찰은 무시한다.) (개발 문항)
보 기 ㄱ. 실험 Ⅱ에서는 B(g)가 모두 반응하였다.
ㄴ. 생성된 C의 질량은 실험 Ⅱ에서가 실험 Ⅰ에서의 2배이다.
ㄷ. : = 10 : 7이다.
① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ
15.
다음은 기체 A와 B가 반응하여 기체 C가 생성되는 반응의 화학 반응식이다.A(g) + B(g) → 2C(g) (는 반응 계수)
표는 A(g) g이 들어 있는 실린더에 B(g)를 넣고 반응시켰을 때, 넣어준 B(g)의 질량에 따른 반응 후 실린더에 남아 있는 반응물의 질량을 나타낸 것이다. 실험 Ⅳ에서 반응 후 생성물의 몰 수는 남은 반응물 몰수의 2배이다.
실험 넣어준 B의 질량(g) 반응 후 남은 반응물의 질량(g)
반응 후 실린더 속 기체의 부피(L)
Ⅰ 0.3 2.8
Ⅱ 0.6
Ⅲ 0.9 0
Ⅳ 1.2
는? (단, 온도와 압력은 일정하다.) (개발 문항)① 3 : 4 ② 5 : 9 ③ 6 : 7 ④ 7 : 9 ⑤ 9 : 1