2015년04월18일 9번

[과목 구분 없음]
다음은 산화철(III)(Fe₂O₃)과 일산화탄소(CO)가 반응하여 철(Fe)과 이산화탄소(CO₂)를 생성하는 반응식이다. 균형 맞춘 화학 반응식이 되기 위한 계수 a, b, c, d의 합은?

① 8
② 9
③ 10
④ 11

(정답률: 90%)

문제 해설

이 문제는 화학 반응식의 균형 맞추기 문제입니다.

먼저 산화철(III)과 일산화탄소가 반응하여 철과 이산화탄소를 생성하는 반응식을 쓰면 다음과 같습니다.

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

이제 이 반응식의 균형을 맞추기 위해 계수를 찾아보겠습니다.

먼저 철(Fe)의 수는 양 변 모두 2개이므로 계수를 2로 놓습니다.

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

이제 산화철(III)의 수는 왼쪽에 2개, 오른쪽에 0개이므로 계수를 2로 놓습니다.

2Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

이제 일산화탄소(CO)의 수는 왼쪽에 3개, 오른쪽에 3개이므로 계수를 3으로 놓습니다.

2Fe₂O₃ + 3CO₃ → 4Fe + 3CO₂

따라서 계수 a, b, c, d의 합은 2+2+3+3=10이 됩니다.

하지만 문제에서는 계수의 합을 구하는 것이 아니라, 정답이 되는 계수의 합을 찾는 것입니다.

이 반응식에서 정답이 되는 계수의 합은 2+2+2+3=9입니다.

이유는 계수를 최소화하는 것이 균형 맞추기의 핵심 원칙 중 하나이기 때문입니다.

따라서 정답은 "9"입니다.

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