2016학년도 수능 화학 2 18번 풀이
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조금 덜 일반적인 풀이로 풀겠습니당
1) 실린더 속 기체의 질량은 일정하므로 부피 비는 초기 : 평형 1 : 평형 2 = 5 : 6 : 10 입니다.
2) PV=nRT에서 P가 일정하므로 몰수는 부피/온도에 비례합니다. 따라서 전체 몰수 비는
초기 : 평형 1 : 평형 2 = 15 : 18 : 25 입니다.
3) 반응 초기 A만 있고, 반응 계수 비가 1 : 2 이므로 각 상태의 몰수 조성을 알 수 있습니다.
초기 A / B = 15 / 0
평형 1 A / B = 12 / 6
평형 2 A / B = 5 / 20
이제 모든 것을 구할 수 있습니다. 그런데 K의 비율은 [A]와 [B]가 몇 배 되었는지를 계산하면 됩니다.
일반적으로는 몰수 조성을 모두 아니까 부피 비를 따로 계산하지만
몰 농도와 밀도가 비례함을 이용하여 풀어보겠습니다.
1)질량은 보존되므로 A의 분자량은 B의 분자량의 두 배입니다. 이를 통해 평형 1과 2에서 질량 조성을 알 수 있습니다.
평형 1 A / B = 24 / 6 즉 4 : 1
평형 2 A / B = 10 / 20 즉 1 : 2
2) 혼합 기체의 밀도는 각 성분 기체의 밀도의 합과 같습니다. (부분 압력 법칙과 비슷하게 이해)
따라서 혼합 기체의 밀도에 성분 기체의 질량 분율을 곱하면 성분 기체의 밀도가 나옵니다.
평형 1 에서 혼합 기체의 밀도는 5 g/L 인데 질량 조성이 4 : 1이고,
평형 2 에서 혼합 기체의 밀도는 3 g/L 인데 질량 조성이 1 : 2이므로,
A의 밀도는 평형 2에서가 평형 1에서의 1/4배이고, B의 밀도는 평형 2에서가 평형 1에서의 2배입니다.
아까 밀도와 몰농도는 비례, 즉 몰 농도가 몇 배인지는 밀도가 몇 배인지와 같으므로
평형 상수는 2 * 2 / (1/4) = 16 배 되었습니다.
따라서 구하고자 하는 값은 16입니다.
이 풀이는 좀 더 돌아가는 풀이지만 평형 상수 계산의 실수를 줄입니다.
저는 맨날 부피 까먹고 몰수만 계산해서..
그리고 이렇게 재미있는 화2 합시당
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옹 peet준생이라 보는데 풀이신박하네여
감사합니당
잘 읽었습니다 :) 좋아용