[화1] 2023 양적관계를 위한 조언 (1)

안녕하세요 수능 화학 강사 김동준입니다

정규반 개강 시즌을 맞아서 오랜만에 돌아왔습니다 :)

작년엔 제가 오르비에 가입을 좀 늦게 해서 

칼럼을 생각만큼 많이 올리지 못했는데 

올해 2023학년도 화1 칼럼은 새로운 주제와 리뉴얼로

일단 6평 전까지는 주기적으로 올려보려고 합니다

쉬운 주제도 있고 조금 까다로운 주제도 있겠지만 

최대한 이해하기 편한 선에서 올려보려고 합니다

많관부구독좋아요ㅃㅇㅃㅇ?!?!

첫 번째 주제는 분자수 비 = 몰수 비 = 부피 비 입니다

0℃, 1기압에서 기체 분자 1몰의 부피가 22.4L인 경우

A(g) 분자가   개 있으면 0.5몰, 11.2L이고

B(g) 분자가   개 있으면 2몰, 44.8L 존재하겠죠

이 때 A와 B의 분자수 비 = 몰수 비 = 부피 비 = 1 : 4로 

모두 동일함을 알 수 있습니다

뭐 당연한거 아니야? 라고 생각할 수도 있지만 

화학식량과 몰 파트에서 주로 물어보는 것은

 또는  처럼 ‘비교’하는 유형이 대부분이기 때문에

문제의 표현에 분자수, 몰수, 부피가 나오는 경우 

서로 대체하여 사용해도 ‘비율상’ 아무 문제가 없게 됩니다

먼저 21학년도 6평 화1 18번에 적용해보겠습니다

(전체 원자 수) = (전체 분자 수) x (분자당 구성 원자 수)를

(전체 원자 수 비) = (전체 분자 수 비) x (분자당 구성 원자 수 비)

(전체 원자 수 비) = (전체 몰 수 비) x (분자당 구성 원자 수 비)

(전체 원자 수 비) = (전체 부피 비) x (분자당 구성 원자 수 비)

로 바꿔서 쓸 수 있고 (가), (나)의 부피가 이미 있으므로

전체 원자 수 비는 부피 비와 구성 원자수 비의 곱입니다

구성 원자수가 3개로 동일하므로 부피 비=전체 원자수 비이고

8 : a = 1 : 1.5, a = 12를 얻을 수 있습니다

(다)는 0.25몰=6L이고 (나)와 비교했을 때 부피는 절반인데 

구성 원자 수는 2배이므로 전체 원자 수는 서로 같고

따라서 b=1.5를 얻을 수 있습니다

주제랑은 살짝 다르지만 원자 수 비가 나왔으니 

1g에 들어 있는 전체 원자 수도 살펴보면

1g에 들어 있는 전체 원자 수 = 인데 

(나)와 (다)의 전체 원자 수가 1.5로 같으므로

1g에 들어 있는 전체 원자 수는 (나), (다)의 질량과 

반비례함을 알 수 있습니다 (  )

X₂도 (가)의 전체 원자 수를 1.5로 만들어서 비교하면

모두 연립하지 않고도 해결이 가능합니다.

물론 O₂니까 6L면 8g...

다음으로 17학년도 9평 화1 19번입니다

분자량과 단위 질량당 부피가 있으므로 활용해보면 

분자량은 M이고 단위 질량당 부피는 과 비례하므로

둘을 곱한 값이 일정하다는 것을 파악할 수 있습니다

∴ b=9, ac=36

단위 질량당 부피와 단위 질량당 원자 수 자료를 활용해보면

단위 질량당 부피 비는 단위 질량당 분자 수 비와 같으므로

(단위 질량당 부피 비) x (구성 원자 수 비) = (단위 질량당 원자 수 비)

를 얻을 수 있습니다.

∴ d=12, c=2, a=18

물론 X₂와 Y를 비교해서 분자량이 2, 4이므로 

똑같이 4g씩 있다고 가정하면 원자 수 비가 4 : 1이므로 

d=12라는 해석도 가능하겠고 

같은 개념으로 Y와 X₂Z를 비교할 수도 있겠죠

또는 다른 방향의 풀이도 가능하겠고요

위에서 설명드린 관점들은 여러 가지 관점 중 일부일 뿐입니다

킬러/준킬러의 경우 똑같은 문제라도 여러 가지 관점을 

체화해두면 빠른 풀이에 도움이 되기 때문에

다양한 관점을 연습하면 좋습니다

이 칼럼이 그러한 일련의 과정에 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다

긴 글 읽어주셔서 감사합니다!