복습 정리 노트

이번 포스트에서는 문제 풀이를 하지 않고 일반화학에서 잘 다루지 않지만 문제 풀이로 출제될만한 핵심 개념 중 하나인 유사반응속도식 개념에 대해 다루어보도록 하겠습니다. 유사반응속도식이 사용되는 상황은 초기 반응물들의 농도 차이가 매우 커서 근사식을 사용해야하는 경우입니다. 자세한 예시로 확인해보도록 하겠습니다. 공부하고 필기한 내용들 중에서 적절한 예시들이 있어 몇 가지 참고하였습니다. 먼저 유사반응속도식이 적용되는 문제의 경우 위와 같이 둘 중 한 가지 반응물에 대한 그래프를 먼저 그려주고, 동시에 한 가지 반응물이 다른 한 가지 반응물에 비해 농도가 매우 크거나 작은 조건이 주어집니다. 위의 문제에서는 A의 농도는 mmol 단위로 주어졌는데 [B]_0이 10M인 것으로 보아 B의 초기농도가 A에 비해..

문제 위처럼 화학반응식을 주고 외부에 피스톤이 있는 상태에서 콕을 열어 기체를 반응시켰을 때 반응 후의 압력이나 몰수 등의 변화에 대해 묻는 문제를 풀이해봅시다. 이 문제 역시 단시간에 풀어내야하므로 어떻게 풀어야 짧은 시간 안에 전략적으로 해결할 수 있을지 확인해봅시다. 풀이 문제를 풀기 전 RT = 1로 가정하여 PV = n이라는 간단한 식이 만들어지도록 조건을 만들어줍니다. 단, 이 전략을 사용할 때 문제에 온도나 기체 상수와 관련하여 어떤 다른 조건이 있었는지 확인을 하고 사용해야합니다. 그러면 콕을 열기 전 왼쪽 공간 I에서는 5atm에 3L 조건이었으므로 총 15mol의 기체가 있음을 알 수 있습니다. (아직 공간 내에서 반응이 일어나기 전입니다.) 이제 반응식을 써서 미지수를 이용한 방정식을..

문제 화학 반응식을 주고, 여러 가지 압력과 부피 조건이 섞인 상황에서 반응을 일으켰을 때의 변화를 계산하는 문제입니다. 이런 종류의 문제는 풀 수는 있어도 짧은 시간 안에 답을 찾기는 쉽지 않기 때문에 어떻게 풀이를 설계해야할지 전략을 생각해봅시다. 풀이 먼저 콕 a를 연 직후만 생각해봅시다. 문제에서 기체 B는 모두 반응하였으며 반응 후 남은 C의 몰분율이 2/5라고 하였습니다. 문제에서 절대온도와 기체상수에 관한 정보를 주지 않았으므로 문제를 조금 더 간편하게 풀기 위해 RT=1로 가정합니다. 그러면 PV=nRT에서 RT가 1이므로 PV=n으로 식을 조금 더 간단하게 다룰 수 있습니다. 문제에서 공간 ㄷ과 ㄹ 사이의 피스톤은 자유롭게 이동이 가능하므로 ㄷ의 압력은 ㄹ의 압력과 같음을 알 수 있고 따..

문제 1주기 원소와 2주기 원소로 구성된 화학종 XY에 대한 분자 오비탈을 주고 이를 이용해 추론을 바탕으로 푸는 문제입니다. 오비탈의 기본 이론을 바탕으로 여러 가지를 추측해보며 풀어봅시다. 풀이 가장 먼저 해야할 것은 시그마 결합성 오비탈과 파이 결합성 오비탈 사이의 위치 관계를 가지고 Y가 될 수 있는 후보군이 무엇인지 파악하는 것입니다. N2까지는 분자오비탈에서 시그마 2s 오비탈과 시그마 2p 오비탈 간의 반발로 인해 시그마 2p 오비탈이 파이 2p 오비탈보다 위에 위치하게 됩니다. 이 원리까지는 알 필요없고 우리는 그저 N2와 O2를 기준으로 오비탈의 위치가 다르므로, 문제에서 주어진 오비탈 구조에 해당하는 2주기 원소는 O, F, Ne뿐이므로 Y는 이 셋 중 하나임을 알 수 있습니다. 그래서..

문제 원자 구조와 주기적 성질의 단원에 해당하는 문제입니다. 수소 원자의 주양자수에 따른 에너지 준위 표를 주고, 이것에 따른 정보의 옳고 그름을 해석하는 문제입니다. 수소 원자 에너지 준위 식을 기억하며 문제를 풀어봅시다. 풀이 원자의 전자가 전이할 때의 에너지 방출량(또는 흡수량)은 위의 식과 같고, 식 자체는 외우고 있어야 합니다. 수소 원자라고 하였으므로 Z에는 1을 대입해주면 되고 또한 에너지 변화량은 파장 분의 hc이므로 이 두 식을 연계하여 파장과 에너지 방출량 사이의 관계식을 이끌어내면, 파장이 위의 식에 반비례함을 알 수 있습니다. 따라서 이 관계식을 이용하여 보기 ㄱ에서 제시한 식의 비율을 구해주면, 1보다 큰지 작은지만 알면 되기 때문에 식을 끝까지 계산해보지 않아도 1보다 작음을 알..

오늘부터는 일반화학 핵심개념과 관련된 어려운 문제들도 좀 풀어보면서 실전 문제풀이 능력을 기르고 약점을 보완해보도록 하겠습니다. 먼저 화학반응식 관련 문제부터 보고 갑시다. 문제 계수비가 알려지지 않은 반응식을 주고 보기의 사실관계를 파악하는 문제입니다. 계수비를 먼저 찾아준 뒤, 각각의 비율을 이용하여 생성물의 질량이나 압력 등을 확인해볼 수 있는 문제입니다. 풀이 먼저 반응식의 계수부터 맞춰줍니다. 수소의 경우 반응물과 생성물 모두에서 하나의 화합물만 가지고 있으므로 수소 먼저 맞춰줍시다. 그 다음 F의 비율을 맞춰주고, 마지막으로 Eu의 비율을 맞춰주면 순서대로 2Eu + 6HF -> 2EuF3 + 3H2의 계수비가 만들어짐을 알 수 있습니다. 보기 ㄱ에서는 계수비 b/a의 값을 묻고 있으므로 확인..