(모의고사 예정) 이 칼럼 때문에 1컷 50 (화학1-5편) 2022ver.

오늘은 Step2-3 실전 NT적용법에 대해 작성해보겠습니다.

아래는 2021학년도 9월 모의고사 20번입니다. 

1. 처음 문제를 봤을 때 막막할 수 있습니다. 차분히 주어진 자료를 보면 미지수가 없이 나와 있는 자료는 첨가한 산 수용액의 부피가 0과 VmL일 때임을 확인하고 이로부터 어떻게 문제 해석을 할지 고민해봅니다.

2. a<3/5이므로 (다)에서 첨가한 산 수용액의 부피가 VmL일 때 액성은 염기성이며(어떤 산 수용액을 넣든 중화점 이전까지는 모든 이온의 몰 농도 합이 줄기 때문입니다.) (나)에서 혼합 용액에 존재하는 모든 이온의 몰 농도합이 같은 곳이 있으므로 첨가한 산 수용액의 부피가 VmL일 때 액성은 염기성, 3VmL일 때 액성은 산성입니다. (어떤 산 수용액을 넣든 혼합 용액에 존재하는 모든 이온의 몰 농도의 합의 값이 같은 곳은 중화점을 기준으로 전후에 각각 1개씩 있기 때문입니다.)

3. 첨가하는 산 수용액의 몰농도가 같음을 확인하고 전체 부피는 같은데 모든 이온의 몰 농도의 합이 차이가 나므로 2가 용액을 첨가해 줄 때는 총 이온의 개수가 줄어든다는 사실을 통해 ㄱ이 H₂B, ㄴ이 HA임을 알 수 있습니다.

정보가 조금 더 나와 있는 실험 (나)에서 NT를 작성합니다.

식1 : 10-xV/10+V=1/2

식2 : 9xV/10+3V=1/2

위 두식을 연립하면 x=1/4, V=20/3을 각각 구할 수 있습니다.

4. x와 V값을 토대로 y값을 구해줍니다. 산 수용액의 농도가 같으므로 (나)의 NT에서 B^2-개수 와 A^-의 개수는 같습니다. 그에 맞게 이온의 각각의 개수는 다음과 같습니다.

Na⁺ :5

H⁺ :0

OH^- :0

A^- :5

따라서 y=1/3입니다.

다음은 2021학년도 수능 19번입니다.

1. NT를 작성하면 다음과 같습니다.

2. Na⁺는 모든 용액에 들어 있으므로 W혹은 제시 되지 않은 이온이 Na⁺입니다. 제시 되지 않은 이온이 Na⁺인 경우 W는 H⁺ 혹은 OH^-인데 어떤 경우든 X~Z이온과 동시에 들어 있는 경우가 생기므로 Na⁺는 W입니다. 이 때 몰 농도가 I와 II에 비해 III에서 절반이 되었으므로 V=5입니다.

3. Z이온은 중간에 없어졌다 다시 생기므로 H⁺ 혹은 OH^-이온인데 용액 I에서 용액 II보다 더 많은 H⁺가 들어갔으므로 OH^-일 수 없습니다. 따라서 Z이온은 H⁺입니다.

4. 용액 I와 III에서 OH^-는 존재 할 수 없으므로 OH^-가 제시 되지 않은 이온이며 X와 Y가 각각 B^-, A^2-입니다.

5. 이를 바탕으로 NT를 모두 채우면 다음과 같습니다.

4x=y이며 30y-20x/50=0.2 두 식을 연립하면 x=0.1, y=0.4입니다.

b/a는 용액III에서 B^-/Na⁺의 몰 수와 같으므로 3y/2x=6입니다.

아래는 2022학년도 6월 모의고사 중화 반응 풀이입니다. 공간이 부족해 링크로 대체합니다.

https://orbi.kr/00037853204

 이렇듯 NT와 명제만 이용하면 찍기식 논리, 우당탕탕 풀이 없이 자신의 풀이 방향에 확신을 가지며 풀어 나갈 수 있습니다. 활용하시다 적용법이나 기출 문제 중 NT를 적용한 풀이가 필요하신 분은 말씀해주시면 작성해보겠습니다. 중화 반응 문제는 약간의 계산 과정이 들어가기에 내가 잘 풀고 있다는 믿음이 가장 중요합니다. 그 믿음의 근거로써 NT를 제시해보았습니다.

 오늘을 끝으로 Step2 중화반응 편이 마무리 되었습니다. 끝으로 현재 모의고사를 제작 중에 있으며 6평 대비 양질의 문제를 제작하도록 노력하고 있습니다. 추후 일정이 나오면 다시 공지해드리겠습니다. 많은 관심 부탁드립니다. 다음 글에는 Step3 양론에 대해 작성해보겠습니다.

어떠한 방식으로든 읽어주신 분께 도움이 되길 바라며 마치겠습니다. 감사합니다.