2013년04월11일 14번
[과목 구분 없음] 다음은 탄산칼슘(CaCO3)과 묽은 염산(HCl)의 반응에서 생성 되는 기체 X의분자량을 구하기 위한 실험이다. 탄산칼슘의 화학식량은 M이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물의 증발과 물에 대한 기체 X의 용해는 무시한다.) [3점]
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물의 증발과 물에 대한 기체 X의 용해는 무시한다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
문제 해설
보기에서 정답이 "ㄱ, ㄴ" 인 이유는 다음과 같다.
- 탄산칼슘과 묽은 염산이 반응하여 생성되는 기체 X는 탄산가스(CO2)이다. 이는 실험 결과에서 물의 증발과 물에 대한 기체 X의 용해를 무시하고 가정한 것이다.
- 실험에서는 탄산칼슘과 묽은 염산이 반응하여 생성된 기체 X의 부피를 측정하였다. 이 부피는 100mL이었다.
- 기체 X의 분자량을 구하기 위해서는 기체 X의 몰수를 구해야 한다. 이를 위해선 기체 X의 부피, 압력, 온도 등을 이용하여 기체 상태방정식을 이용하여 기체 X의 몰수를 계산해야 한다.
- 하지만 이 실험에서는 압력과 온도를 측정하지 않았으므로, 기체 상태방정식을 이용하여 기체 X의 몰수를 계산할 수 없다.
- 따라서, 실험에서는 기체 X의 부피만을 측정하고, 이를 이용하여 탄산가스의 몰수를 구하고, 이를 이용하여 탄산가스의 분자량을 계산하였다. 이 때, 탄산가스의 분자량은 44g/mol 이므로, 탄산칼슘의 화학식량 M을 이용하여 탄산칼슘 1몰이 생성시키는 탄산가스의 몰수를 계산하고, 이를 이용하여 탄산가스의 분자량을 구할 수 있다.
- 탄산칼슘과 묽은 염산이 반응하여 생성되는 기체 X는 탄산가스(CO2)이다. 이는 실험 결과에서 물의 증발과 물에 대한 기체 X의 용해를 무시하고 가정한 것이다.
- 실험에서는 탄산칼슘과 묽은 염산이 반응하여 생성된 기체 X의 부피를 측정하였다. 이 부피는 100mL이었다.
- 기체 X의 분자량을 구하기 위해서는 기체 X의 몰수를 구해야 한다. 이를 위해선 기체 X의 부피, 압력, 온도 등을 이용하여 기체 상태방정식을 이용하여 기체 X의 몰수를 계산해야 한다.
- 하지만 이 실험에서는 압력과 온도를 측정하지 않았으므로, 기체 상태방정식을 이용하여 기체 X의 몰수를 계산할 수 없다.
- 따라서, 실험에서는 기체 X의 부피만을 측정하고, 이를 이용하여 탄산가스의 몰수를 구하고, 이를 이용하여 탄산가스의 분자량을 계산하였다. 이 때, 탄산가스의 분자량은 44g/mol 이므로, 탄산칼슘의 화학식량 M을 이용하여 탄산칼슘 1몰이 생성시키는 탄산가스의 몰수를 계산하고, 이를 이용하여 탄산가스의 분자량을 구할 수 있다.
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