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문제집/고등

2019년 천재교육 ESC 화학 답지

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정답과 풀이 정답과 풀이 I | 기체의 성질 입자의 운동 자료 보고 개념 다지기 01 ⑴ × ⑵ ○ ⑶ × ⑷ ○ 02 ⑴ < ⑵ < ⑶ > 03 ① 스스로, ② 확산, ③ 모든 04 ⑴ × ⑵ ○ ⑶ ○ ⑷ × 05 ① 오른, ② 증발, ③ 기체 01 확산은 물질을 이루는 입자가 스스로 움직여 퍼져 나가는 현상으로 공기가 없는 곳에서도 일어나며, 공기가 없을 때 는 확산을 방해하는 다른 입자가 없기 때문에 확산 속도가 더 빠르다. 확산은 모든 방향으로 일어난다. 02 확산은 온도가 높을수록, 입자의 질량이 작을수록 잘 일어 나며, 물질의 상태가 ‘고체<액체<기체’ 순으로 갈수록 빨 03 모범 답안 암모니아 입자가 스스로 운동하여 퍼져 나가 페 놀프탈레인 용액을 묻힌 솜에 닿았기 때문이다. 암모니아 입자가 스스로 움직였다거나 확산하여 퍼져 나갔다는 내용을 채점 기준 p.11 넣어 옳게 서술한 경우 암모니아 입자가 스스로 움직였다는 내용 없이 암모니아 입자가 페놀프 탈레인을 묻힌 솜에 닿았다고만 서술한 경우 배점 100 % 50 % 다지기 실력 01 ⑤ 06 ① 11 ⑤ 16 ④ 02 ⑤ 07 ③ 12 ②, ⑤ 03 ④ 08 ① 13 ④ 04 ② 09 ② 14 ⑤ p.13~15 05 ⑤ 10 ① 15 ① 라지며, 확산이 일어나는 장소는 ‘액체 속<기체 속<진공 01  ⑤ | 어항 속의 물이 줄어드는 것은 물이 증발했기 때문이 속’일수록 빨라진다. 다. 증발은 입자가 스스로 운동한다는 증거이다. 04 증발은 입자가 스스로 움직여 액체 표면에서 기체로 변하는 현상이다. 액체 내부에서 입자가 기체로 변하는 것은 끓음 이다. 증발이 일어날 때 입자는 바람에 의해 움직이는 것이 아니라 스스로 움직인다. 05 윗접시저울의 한 쪽에 아세톤을 떨어뜨리면 처음에는 아세 톤의 무게 때문에 저울이 아세톤을 떨어뜨린 쪽으로 기울어 진다. 시간이 지나 아세톤이 모두 증발하여 액체 아세톤이 기체가 되면 윗접시저울은 다시 수평이 된다. 탐구 p.12 01 C-B-A 02 ② 03 해설 참조 개념 바로 알기 ① 입자의 운동은 온도가 높을수록 빨라진다. ② 기체 입자는 모든 방향으로 운동하여 퍼져 나간다. ③ 입자는 진공에서도 스스로 움직여 퍼져 나간다. ④ 입자는 스스로 움직이기 때문에 외부의 충격이나 바람이 부는지의 여부에 관계없이 움직인다. 02  ⑤ | 빵집 근처에서 빵 냄새가 나는 것은 빵 냄새를 내는 입자가 스스로 움직여 퍼져 나가기 때문이며, 염전에서 소 금을 얻는 것은 가둬 놓은 바닷물의 표면에서 물 입자가 스 스로 움직여 기체로 변했기 때문이다. 즉, 물질을 이루는 입 자가 스스로 움직이기 때문에 일어나는 현상이다. 03  ④ | 젖은 머리카락이 마르는 것은 증발, 모기향을 피우면 향 냄새가 방 안 전체로 퍼지는 것은 확산이다. 01  C-B-A | 페트리 접시 가운데에 떨어뜨린 암모니아수 의 표면에서 암모니아 입자가 증발한 후 확산하여 페트리 개념 바로 알기 ㄱ. 폭포수가 아래로 떨어지는 것은 중력에 의해 지구의 모 접시 전체로 퍼져 나가므로 솜의 색은 암모니아수를 떨어뜨 든 물체가 아래로 움직이기 때문에 나타나는 현상이다. 린 곳에서 가까운 순서대로 붉게 변한다. ㄷ. 물의 작용으로 지표의 모양이 변하는 것은 풍화이다. 02  ② | 암모니아 입자는 모든 방향으로 스스로 움직여 확산 되며, 페트리 접시 중앙에서 퍼져 나가는 것이므로 암모니 04  ② | 향수병을 열면 향수 입자가 스스로 움직여 공기 중으 로 퍼져 나가기 때문에 멀리서도 향수 냄새를 맡을 수 있다. 아수와 가까이 있는 솜부터 붉게 변한다. 주방에서 요리하 향수 입자는 모든 방향으로 퍼져 나간다. 온도가 높으면 확 는 음식 냄새를 거실에서 맡을 수 있는 것은 음식 냄새가 확 산 속도가 빨라지므로 향수 냄새가 더 빨리 퍼진다. 진공에 산되기 때문이며, 솜의 색이 변하는 것 역시 암모니아 입자 서는 향수 입자 운동을 방해하는 다른 입자가 없으므로 확 가 확산하기 때문이다. 산 속도는 빨라진다. 2 ⦁ 정답과 풀이 05  ⑤ | 확산은 입자가 스스로 움직이는 것으로, 입자의 질 량이 작을수록 입자가 더 빨리 움직이므로 확산이 잘 일어 개념 바로 알기 ② 빵집 근처에서 빵 냄새가 나는 것은 빵 냄새를 내는 입자 난다. 또한 물질이 액체 상태일 때보다 기체 상태일 때 입자 가 사방으로 퍼져 나가기 때문이다. ➞ 확산 사이에 서로 잡아당기는 힘이 줄어들므로 확산이 잘 일어난다. 10  ① | 증발은 액체 표면에서 일어나며, 온도가 높을수록 잘 개념 바로 알기 ㄱ. 확산은 온도가 높을수록 잘 일어난다. ㄴ. 진공 속에서는 입자의 확산을 방해하는 다른 입자가 없 기 때문에 공기 중에서보다 확산이 더 빠르게 일어난다. 06  ① | 모기향이나 냄새가 멀리까지 퍼지는 것, 물에 떨어뜨 린 잉크가 물 전체로 퍼지는 것은 모두 확산의 예이다. 개념 바로 알기 일어난다. 개념 바로 알기 ① 액체 전체에서 액체가 기체로 변하는 현상은 끓음이다. 11  ⑤ | 문제의 그림은 액체 표면에서 액체가 기체로 변하는 증발 현상을 나타낸 것이다. 증발은 액체 표면에서 일어나 므로 표면적이 넓을수록 잘 일어난다. 개념 바로 알기 ① 감을 말려 곶감을 만드는 것은 감에 있는 액체 상태의 수 ① 온도가 높을수록 입자 운동이 활발해지므로, 온도가 높 분이 기체로 증발하는 것이다. 을수록 증발이 잘 일어난다. 07  ③ | 페놀프탈레인 용액은 염기성 물질인 암모니아와 만 나면 붉은색으로 변한다. 페트리 접시 가운데에 떨어뜨린 암 모니아수에서 암모니아 입자가 증발한 후 사방으로 퍼져 나 가기 때문에 중심에서 가까운 쪽의 솜부터 먼 쪽의 솜으로 차례로 색이 변한다. 확산 속도는 온도가 높을수록 빨라지므 로, 높은 온도에서 실험한다면 솜의 색이 더 빨리 변한다. 개념 바로 알기 ③ 암모니아 입자는 사방으로 퍼져 나갔다. ② 습도가 높으면 공기 중에 수증기가 많아지므로 증발이 ③ 바람이 많이 불면 증발된 물질이 더 빨리 퍼져 나가므로 ④ 끓는점 이상의 온도에서 액체가 기체로 변하는 현상은 잘 일어나지 않는다. 증발이 잘 일어난다. 끓음이다. 12  ②, ⑤ | 어항의 물이 줄어들고, 손등에 바른 알코올이 사 라지는 것은 증발에 의한 현상이다. 가뭄에 논바닥이 말라 갈라지는 것과 한낮에 이슬이 사라지는 것은 증발 현상이다. ① 물이 끓는 것은 물이 끓는점 이상의 온도에서 기체로 변 하는 것으로, 끓음이다. ③ 화장실 근처에서 냄새가 나는 것은 냄새를 내는 입자가 08  ① | 물에 떨어뜨린 잉크가 물 전체로 퍼져 나가는 것은 확산 현상이다. 물속에서 확산 현상이 일어날 때, 물 입자와 개념 바로 알기 잉크 입자는 모두 스스로 움직인다. 개념 바로 알기 ㄷ. 물의 온도를 낮추면 물 입자와 잉크 입자의 움직임이 느 사방으로 퍼져 나가는 확산이 일어났기 때문이다. 려지므로, 잉크가 더 느리게 퍼져 나간다. ④ 냉면에 넣은 식초는 국물 전체로 확산되므로, 냉면 국물 ㄹ. 물 입자와 잉크 입자는 모두 사방으로 움직인다. 따라서 전체에서 신맛이 난다. 잉크는 사방으로 퍼져 나간다. 09  ② | 액체 표면에서 입자가 기체로 변하는 현상은 증발이 다. 증발의 예로는 어항의 물이 줄어드는 것, 땀이 마르는 13  ④ | 아세톤을 떨어뜨리면 아세톤의 무게 때문에 전자저 울의 눈금이 커진다. 시간이 지나면 아세톤이 증발하여 모 두 기체로 변하므로 전자저울의 눈금은 다시 0이 된다. 자료 분석 증발과 확산 것, 물기가 마르는 것 등이 있다. 자료 분석 증발과 끊음 액체 내부에서 입 자가 기체로 변하 면 끓음이다. 액체 표면에서 입자 가 기체로 변하는 것 은 증발이다. 액체 아세톤아세톤 거름종이 ➊ 아세톤을 떨어 뜨리면 전자저 울 의 눈 금 이 커진다. ➋ 액체 아세톤이 기체 로 변해 증발한 후 공 기 중으로 퍼져 나가 면서(확산) 전자저울 의 눈금이 점점 작아 져 0이 된다. 정답과 풀이 ⦁ 3 개념 바로 알기 채점 기준 ④ 전자저울의 눈금은 처음에는 아세톤의 무게만큼 높아졌 (가)~(라) 모두 정확히 구분하여 쓴 경우 다가 아세톤이 모두 증발하면 0이 된다. 14  ⑤ | 어항의 물이 줄어들고, 마당의 물이나 이슬이 사라지 는 등의 현상은 증발 현상이고, 식초가 국물 전체로 퍼져 나 가는 것은 확산 현상이다. 즉, 증발은 액체가 기체로 변하는 것이고, 확산은 입자가 사방으로 퍼져 나가는 것이다. 15  ① | 시험관에 담긴 암모니아수에서 암모니아 입자가 증 발한 후 사방으로 퍼져 나가면서(확산) 페놀프탈레인 용액 을 묻힌 솜에 닿으면 솜의 색이 붉게 변한다. ② 솜의 색은 암모니아수에서 가까운 C → B → A 순으로 ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ 입자가 모든 방향으로 스스로 운동했다고 서술한 경우 입자가 운동했다고만 서술한 경우 02 모범 답안 ⑴ 솜의 색이 암모니아수를 떨어뜨린 곳에서 가 까운 쪽부터 먼 쪽으로 붉게 변한다. ⑵ 암모니아수에서 증발한 암모니아 입자가 확산하여 사방 으로 퍼져 나가기 때문이다. 채점 기준 솜의 색과, 색이 변한 순서를 옳게 서술한 경우 솜이 붉게 변한다고만 서술한 경우 용어를 모두 사용하여 정확히 서술한 경우 암모니아 입자가 퍼져 나갔다고만 서술한 경우 ③ 암모니아 입자는 사방으로 움직인다. ④ 암모니아 입자는 스스로 움직이며, 공기 입자가 없더라 03 모범 답안 전자저울의 눈금이 점점 작아져 0이 된다. 이는 거름종이에 있던 아세톤 입자가 스스로 운동하여 아세톤 표 면에서 공기 중으로 증발했기 때문이다. 개념 바로 알기 붉게 변한다. 도 움직인다. 빨리 변한다. ⑤ 온도가 높아지면 확산 속도가 빨라지므로 솜의 색이 더 16  ④ | 접시에 떨어뜨린 물 입자는 스스로 움직여 기체로 변 한다. 양쪽 접시의 물이 모두 증발하면 저울은 수평이 된다. 개념 바로 알기 ㄱ. 헤어 드라이어를 작동시킨 A 접시의 물이 더 빨리 증발 하므로 더 빨리 가벼워진다. 따라서 헤어 드라이어를 작동 하면 A 접시가 점점 위로 올라간다. 자료 분석 증발 ➊ 헤어 드라이어를 작동하면 고온 의 바람이 나오므로 A 접시의 물 이 더 빨리 증발한다. 헤어 드라이어 물 물 A B 거름종이 ➋ 헤어 드라이어를 작동하지 않은 B접시의 물도 증발하므로, 시간이 지나면 저울은 수평이 된다. 전자저울의 눈금 변화와 아세톤 입자의 운동을 옳게 서술한 경우 채점 기준 전자저울의 눈금 변화만 옳게 서술한 경우 아세톤 입자의 운동만 옳게 표현한 경우 04 모범 답안 온도가 높을수록 입자의 운동이 활발해져 증발 이 잘 일어나기 때문이다. 채점 기준 술한 경우 증발이 잘 일어난다고만 서술한 경우 온도와 입자 운동의 관계를 나타내고, 증발이 잘 일어나는 것을 옳게 서 05 모범 답안 물의 양이 줄어들 것이다. 물 표면에서 물 입자 가 기체 상태로 변해 공기 중으로 증발하기 때문이다. 개념 01 ① 01  ① | 유리관의 양 끝에서 염화 수소와 암모니아 입자가 확 산하여 퍼져 나간다. 이때 입자의 질량이 작은 암모니아 입 자가 염화 수소 입자보다 더 빨리 확산되므로, 같은 시간 동 배점 50 % 50 % 20 % 배점 50 % 20 % 50 % 30 % 배점 100 % 50 % 50 % 배점 100 % 50 % p.17 서술형 다지기 안 더 멀리까지 이동할 수 있다. p.16 개념 바로 알기 01 모범 답안 ⑴ (가) 증발, (나) 증발, (다) 확산, (라) 확산 ⑵ 물질을 이루는 입자가 끊임없이 모든 방향으로 스스로 ㄷ. 유리관 내부가 진공이라면 확산은 더 빨리 일어난다. 따 라서 유리관에 공기가 있을 때보다 염화 암모늄의 흰 연기 운동하기 때문이다. 가 더 빨리 생긴다. 4 ⦁ 정답과 풀이 ㄹ. 온도를 높이면 두 물질의 입자는 더 빨리 확산한다. 두 입자의 확산 속도가 모두 빨라지지만 질량이 작은 입자가 06 압력이 일정할 때 온도가 높아지면 기체 입자의 운동 속도 가 증가하면서 입자가 실린더 벽에 더 세게, 더 자주 충돌하 더 빨리 확산되는 것은 변하지 않는다. 여 기체의 부피가 증가한다. 그러나 입자의 질량이나 개수 자료 분석 확산 는 변하지 않는다. 같은 시간 동안 가벼운 암모니아 입자가 무거운 염화 수소 입자보다 더 멀리까지 이동한다. 07 압력에 따라 부피가 변하는 현상이므로 보일 법칙이다. 08 온도를 높였을 때 부피가 증가하는 현상이므로 샤를 법칙이다. 염화 수소 수용액을 묻힌 솜 흰 연기 진한 암모니아수를 묻힌 솜 염화 수소 입자 는 무거워 천천 히 확산한다. 흰 연기가 생긴 곳이 두 물질이 확산하다가 최초로 만난 지점 이다. 암모니아 입자 는 가벼워 빠르 게 확산한다. 압력과 온도에 따른 기체의 부피 변화 기 내부의 압력이 증가한다. 개념 바로 알기 Quiz 2 반비례 1 압력 3 증가 4 증가, 감소 p.19 ③ 온도가 일정하므로 입자의 운동 속도는 변하지 않는다. 02 모범 답안 일정한 온도에서 기체의 압력과 부피는 반비례 탐구 탐구 A 01 ③ 02 해설 참조 03 ③ p.22~23 p.22 01  ③ | 온도가 일정할 때 피스톤을 누르면 외부 압력이 증가 한다. 외부 압력이 증가하여 주사기 내부의 부피가 줄어들 면 기체 입자가 주사기 벽에 충돌하는 횟수가 늘어나 주사 한다. 경우 기체의 온도, 압력, 부피, 반비례 등의 용어를 사용하여 답을 옳게 서술한 채점 기준 압력이 커지면 부피가 줄어든다고만 서술한 경우 배점 100 % 50 % 03  ③ | 추의 개수를 추가하여 압력이 증가하면 실린더의 부 피가 줄어들면서 입자 사이의 거리가 줄어들어 입자의 충돌 횟수가 증가한다. 따라서 실린더 내부의 압력이 증가한다. ① 기체의 압력은 부피가 줄어들었을 때가 더 크다. 개념 바로 알기 ➞ (가)<(나) ② 입자의 출입이 없으므로 입자의 개수는 변하지 않는다. ④ 온도가 일정하므로 입자의 운동 속도는 변하지 않는다. ⑤ 부피가 줄어들므로 기체 입자 사이의 거리는 줄어든다. ➞ (가)=(나) ➞ (가)>(나) 탐구 B 01 ② 02 ㉠ 빨라 (활발해), ㉡ 증가 03 ① p.23 정답과 풀이 ⦁ 5 자료 보고 개념 다지기 01 ⑴ ○ ⑵ ○ ⑶ × ⑷ × ⑸ × ⑹ ○ 03 ⑴ A=B=C ⑵ C 04 ⑴ 증가 ⑵ 일정 ⑶ 일정 05 ⑴ ○ ⑵ ○ ⑶ × ⑷ × 06 ⑴ 증가 ⑵ 증가 ⑶ 일정 ⑷ 증가 07 보일 법칙 08 샤를 법칙 09 ⑴ 보일 ⑵ 샤를 ⑶ 보일 ⑷ 보일 p.20~21 02 ① 모든, ② 많을 01 기체의 압력은 모든 방향으로 작용하며, 용기에 충돌하는 횟수가 증가할수록 압력이 커진다. 또한 온도가 높아지면 입자의 운동 속도가 증가하므로 충돌 세기와 횟수가 증가한다. 03 A에서 C로 갈수록 압력은 늘어나고 부피는 줄어든다. 즉, 온도가 일정할 때 ‘압력_부피’ 값은 항상 일정하다. 기체 04 온도가 일정할 때 압력을 높이면 기체의 부피가 줄어들면서 입자의 충돌 횟수가 늘어나 실린더 내부의 압력이 증가한 다. 온도가 일정하므로 입자의 운동 속도 역시 일정하다. 05 압력이 일정할 때 온도가 낮아지면 기체 입자의 운동 속도 가 느려지므로 입자가 용기의 벽에 충돌하는 세기와 횟수가 줄어들어 부피가 감소한다. 부피가 감소하므로 기체 입자 사이의 거리도 줄어든다. 입자의 충돌 횟수는 기체의 압력이 높을수록 증가한다. ➞ (가)=(나) 01  ② | 실험은 압력이 일정할 때 온도를 변화시킨 것이다. (가)에서 플라스크를 뜨거운 물에 넣으면 플라스크 속 기체 개념 바로 알기 ① 풍선을 불면 풍선 속 공기의 압력이 증가한다. 입자의 운동 속도가 빨라지고 부피가 증가하므로 풍선이 부 ② 풍선 속 기체 입자의 크기는 변하지 않는다. 풀어 오른다. (나)에서 플라스크를 얼음물에 넣으면 기체 입 ④ 온도가 일정하므로 입자의 운동 속도는 일정하다. 자의 운동 속도가 느려지면서 기체의 부피가 감소하므로 풍 ⑤ 기체 입자의 개수가 늘어나므로 기체 입자가 풍선 벽면 에 충돌하는 횟수가 증가한다. 선의 크기가 줄어든다. 개념 바로 알기 ② (가)와 (나)에서 기체가 외부로 출입하지 않으므로 기체 입자의 개수는 변함이 없다. 03  ③ | 용기 부피를 늘리거나, 입자 수가 줄어들면 입자가 용기 벽에 충돌하는 횟수가 줄어들므로 압력이 감소한다. 02  ㉠ 빨라 (활발해), ㉡ 증가 | 물의 온도가 높아지면 주사기 속 공기 입자의 운동 속도가 빨라지면서 입자가 충돌하는 횟수와 세기가 증가하여 공기의 부피가 증가한다. 개념 바로 알기 ㄱ. 용기를 가열하면 기체 입자의 운동 속도가 증가하므로 충 돌 횟수와 세기가 커진다. 따라서 기체의 압력이 증가한다. ㄹ. 기체 입자가 용기 벽에 충돌하는 횟수가 증가하면 기체 03  ① | 일정한 압력에서 온도가 높아지면 기체의 부피는 일 의 압력이 증가한다. 정한 비율로 증가한다. 개념 바로 알기 ③ 이 그래프는 온도가 0 ¾일 때 기체의 부피가 0이 되는 것을 나타낸 것이다. 기체의 부피는 0 ¾일 때 0이 되지 않 04  ④ | 풍선 내부의 기체 입자는 끊임없이 운동하며 풍선 벽 에 부딪힌다. 이 힘 때문에 기체의 압력이 생기며, 기체의 압력은 모든 방향에 같은 크기로 작용한다. 으며, 이론적으로는 -273 ¾가 될 때 0이 된다. 그러나 모 개념 바로 알기 든 기체는 -273 ¾가 되기 전에 액체 상태로 변하므로, 실 ④ 온도를 높이면 풍선 내부 기체 입자의 운동 속도가 빨라 제 기체의 부피가 0이 되는 것은 관찰할 수 없다. ⑤ 이 그래프는 온도가 증가함에 따라 부피가 증가하는 것 을 나타내고는 있지만, 일정한 비율로 증가하는 것이 아니다. 다지기 실력 01 ⑤ 06 ① 11 ③ 16 ⑤ 02 ③ 07 ③ 12 ④ 17 ④ 03 ③ 08 ⑤ 13 ③ 18 ② 04 ④ 09 ④ 14 ② 19 ⑤ p.24~27 05 ④ 10 ①, ④ 15 ③ 20 ⑤ 01  ⑤ | 기체의 압력은 기체 입자가 용기 벽에 충돌하여 생기 는 힘으로, 모든 방향으로 작용한다. 개념 바로 알기 ⑤ 부피와 입자의 개수가 같을 때 기체 입자의 운동 속도가 져 충돌 횟수가 늘어나므로 풍선의 부피는 커진다. 05  ④ | 부피가 줄어들므로 입자 사이의 거리는 가까워진다. 개념 바로 알기 ①, ② 입자의 크기와 질량은 압력과 온도가 변하더라도 변 하지 않는다. ③ 입자의 운동 속도는 온도에 의해서만 변한다. 문제에서 온도가 일정하므로 입자의 운동 속도는 변하지 않는다. ⑤ 부피가 줄어들면 입자가 실린더 벽에 충돌하는 횟수가 증가하여 실린더 내부의 압력이 커진다. 자료 분석 기체의 압력과 부피 추의 개수가 늘어났 으므로 외부 압력이 증가하였다. 부피가 줄어들므로 입자 사이의 거리가 줄어들어 입자의 충 돌 횟수가 증가한다. 느릴수록 입자의 충돌 세기와 횟수가 줄어들므로 기체의 압 (가) (나) 력이 감소한다. •입자의 개수, 질량, 운동 속도는 변하지 않는다. 02  ③ | 풍선을 불면 풍선 속 기체 입자의 개수가 증가하므로 기체 입자가 풍선 벽에 충돌하는 횟수가 증가한다. 이에 따 06  ① | 온도가 일정할 때 압력이 높아지면 기체의 부피는 감 라 풍선 속 기체의 압력이 증가하며, 풍선이 커진다. 소한다. 즉, 압력과 부피는 서로 반비례한다. 6 ⦁ 정답과 풀이 07  ③ | 보일 법칙에서 ‘압력_부피’ 값은 일정하다. 1 기압 일 때 부피가 60 mL이므로, 1_60=2.5_㉠, ㉠=24 mL ③ 음식 냄새가 퍼지는 것은 확산이다. ⑤ 공기를 가열하면 공기 부피가 커지므로 열기구가 팽창하 이다. 여 위로 떠오른다. ➞ 샤를 법칙 08  ⑤ | 주사기 끝을 막고 피스톤을 누르면 외부 압력이 증가 하여 주사기 내부의 부피가 줄어든다. 따라서 주사기 내부 11  ③ | 온도가 일정할 때 ‘기체의 압력_부피’는 일정하다. 1 기압_200 mL=2 기압_x mL, 따라서 기압이 2 기압 기체 입자 사이의 거리가 가까워져 기체 입자의 충돌 횟수 으로 커지면 부피는 100 mL로 줄어든다. 가 늘어나고, 압력이 증가한다. 개념 바로 알기 ①, ② 기체 입자의 개수와 질량은 변하지 않는다. ③, ④ 누르는 외부 압력이 커지므로 주사기 내부 기체의 부 12  ④ | 감압 용기의 공기를 빼내면 용기의 압력이 감소한다. 용기의 압력은 과자 봉지의 외부 압력이다. 따라서 ‘외부 압 력 감소 → 과자 봉지의 부피 증가 → 과자 봉지 속 기체 입 자의 충돌 횟수 감소 → 과자 봉지의 압력 감소’가 된다. 피가 감소하고, 기체 입자 사이의 거리가 가까워진다. 개념 바로 알기 09  ④ | 보일 법칙을 나타낸 그래프로, 온도가 일정할 때 기 체의 압력과 부피는 반비례한다. A, B, C로 갈수록 기체의 ①, ② 감압 용기의 공기를 빼내면 공기 입자의 개수가 줄어 들어 감압 용기 속 공기 입자가 용기 벽에 충돌하는 횟수가 압력은 증가하고, 기체의 부피는 줄어든다. 따라서 기체 입 줄어들므로 압력이 감소한다. 자의 충돌 횟수는 기체의 부피가 가장 작은 C에서 가장 많 ③ 온도가 일정하므로, 입자의 운동 속도도 변하지 않는다. 으며, 충돌 횟수가 많으므로 기체의 압력은 가장 높다. ⑤ 감압 용기 속 공기 입자가 용기 벽에 충돌하는 횟수가 줄 개념 바로 알기 어들어 감압 용기의 압력이 감소한다. ① 기체의 압력과 부피는 서로 반비례 관계이다. ② 각 점에서 ‘기체의 압력_부피’ 값은 항상 일정하다. B에 서 2 기압, 5 mL이므로, 2 기압_5 mL=x 기압_10 mL, 따라서 A에서의 압력은 1 기압이다. ③ 기체의 압력이 5 기압이면, 2 기압_5 mL=5 기압_x mL, 즉, 5 기압일 때 기체의 부피는 2 mL이다. ⑤ C → B → A로 갈수록 기체의 부피가 증가하므로 기체 입자가 용기 벽에 충돌하는 횟수는 감소한다. 그러나 온도 가 일정하므로 입자의 운동 속도는 일정하다. 자료 분석 보일 법칙 그래프 부 피 ( ) mL 10 5 0 A B 2 A: 기체의 압력 1 기압, 부피 10 mL B: 기체의 압력 2 기압, 부피 5 mL C: 기체의 압력 4 기압, 부피 2.5 mL C 4 압력(기압) 10  ①, ④ | 잠수부가 내뿜은 공기 방울은 수면으로 올라옴에 따라 외부 압력이 줄어들므로 커진다. 헬륨 풍선이 하늘로 올라가면 대기압이 줄어들므로 점점 커진다. 개념 바로 알기 ② 찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 넣으면 부피가 늘어나므 로 펴진다. ➞ 샤를 법칙 13  ③ | 압력이 일정할 때 온도를 높이면 기체 입자의 운동 속도가 빨라지고, 입자의 충돌 횟수와 세기가 증가하여 기 체의 부피가 증가한다. 개념 바로 알기 ①, ② 기체 입자의 개수나 크기는 변하지 않는다. ④ 부피가 증가하므로 입자 사이의 거리가 멀어진다. 14  ② | 온도가 내려가면 기체 입자의 운동 속도가 느려지면 서 입자가 용기 벽에 충돌하는 세기가 약해져 기체의 부피 가 감소한다. 15  ③ | 컵을 뜨거운 물에 담갔다가 꺼내면 컵 속 기체의 온 도가 높아진다. 이 컵에 풍선을 놓고 시간이 지나면, 컵 속 공기의 온도가 내려가면서 기체 입자의 운동 속도가 느려져 부피가 줄어들고, 풍선이 컵 속으로 빨려 들어간다. 개념 바로 알기 ③ 기체 입자의 개수는 변하지 않는다. 자료 분석 기체의 온도와 부피 온도 내려감 기체 입자의 운동 속도 감소 컵 속 기체가 차지하는 부피가 줄어들므로, 줄어 든 부피만큼 풍선이 컵 속으로 빨려 들어간다. 정답과 풀이 ⦁ 7 16  ⑤ | 일정한 압력에서 온도가 높아지면 기체의 부피는 일 정한 비율로 증가한다. 02 모범 답안 ⑴ 풍선의 크기가 커진다. ⑵ 감압 용기 내부의 압력이 감소하여 풍선 속 기체의 부피 ② 기체 입자의 크기는 변하지 않고 일정하므로 A, B, C에 03 모범 답안 외부 압력이 증가하면 기체의 부피가 감소하여 기체 입자의 충돌 횟수가 증가하므로 기체의 압력이 증가한다. 17  ④ | 압력이 일정할 때 A → B → C로 갈수록 온도가 높 아지므로 기체 입자의 운동 속도가 빨라져 기체 입자가 용 기 벽에 충돌하는 세기가 강해진다. 개념 바로 알기 ① 기체의 부피는 C에서 가장 크다. ③ A → C로 갈수록 기체의 부피가 증가하므로 입자 사이 ⑤ C에서 온도가 가장 높으므로 기체 입자의 운동 속도가 서 모두 같다. 의 거리는 멀어진다. 가장 빠르다. 18  ② | 기체의 온도와 부피 관계를 나타낸 샤를 법칙이다. 개념 바로 알기 ② 높은 산에 올라가면 대기압이 낮아지면서 과자 봉지의 부피가 커져 부풀어 오른다. ➞ 보일 법칙 19  ⑤ | 온도가 일정할 때 압력이 2배가 되면 기체의 부피는 절반인 0.5배가 되며, 부피가 줄어들므로 기체 입자의 충돌 횟수는 2배로 늘어나, 기체의 압력도 2배로 커진다. 입자의 개수나 질량, 크기는 변하지 않는다. 20  ⑤ | (가)에서 인형을 뜨거운 물에 담그면 인형 내부 기체 의 부피가 증가하므로, 공기 일부가 밖으로 빠져 나온다. (나)에서 인형을 찬물에 넣으면, 인형 내부 기체의 부피가 줄어들므로, 줄어든 부피만큼 찬물이 내부로 들어온다. 이 때 온도가 내려가므로 기체 입자의 운동 속도가 줄어든다. (다)에서 인형에 뜨거운 물을 부으면 인형 내부 기체의 부피 가 증가하므로 인형 내부에 있는 찬물이 밖으로 빠져 나온 다. 부어 주는 물이 뜨거울수록 인형 내부 기체의 부피가 빨 리, 많이 증가하므로 물줄기가 더 세진다. 진다. 서술형 다지기 p.28 01 모범 답안 풍선 속 기체 입자의 개수가 증가하면서 기체 입자가 풍선 벽에 충돌하는 횟수가 증가한다. 따라서 풍선 속 공기의 압력이 증가하여 풍선의 크기가 커진다. 채점 기준 입자의 개수 증가, 충돌 횟수 증가를 포함하여 답을 옳게 서술한 경우 입자의 개수나 충돌 횟수 중 하나만 사용하여 답을 서술한 경우 배점 100 % 50 % 개념 01 ㄴ, ㄷ 8 ⦁ 정답과 풀이 가 증가하기 때문이다. 채점 기준 풍선의 크기 변화를 옳게 쓴 경우 ⑴ ⑵ 감압 용기 내부 압력이 감소하여 풍선 속 기체의 부피가 증가한 다고 옳게 서술한 경우 용어를 모두 포함하여 옳게 서술한 경우 채점 기준 부피가 줄어들어 입자의 충돌 횟수가 증가한다고만 서술한 경우 압력이 커져 부피가 줄어든다고만 서술한 경우 04 모범 답안 ⑴ (가) 3, (나) 15 ⑵ 온도가 일정할 때 기체의 부피는 압력에 반비례한다. | 온도가 일정할 때 ‘기체의 압력_부피’ 값은 일정하다. 1기압_60 mL=2기압_30 mL=(가) 기압_20 mL =4기압_(나) mL가 성립한다. 채점 기준 ⑴ ⑵ (가), (나)의 값을 옳게 쓴 경우 답을 옳게 서술한 경우 05 모범 답안 온도가 낮아지면 풍선 내부 기체의 입자 운동 속도가 느려지면서, 기체 입자가 풍선 안쪽에 충돌하는 세 기와 횟수가 감소하므로 풍선이 작아진다. 채점 기준 입자 운동이 느려져 충돌 세기가 감소한다는 것을 옳게 서술한 경우 입자 운동이 느려진다고만 서술한 경우 06 모범 답안 온도가 높아지면 탁구공 속 기체 입자의 운동 이 활발해져서 기체의 부피가 증가하므로 탁구공이 다시 펴 채점 기준 입자 운동 활발, 기체의 부피 증가를 포함하여 답을 옳게 서술한 경우 온도가 높아지면 기체의 부피가 커진다고만 서술한 경우 배점 30 % 70 % 배점 100 % 60 % 40 % 배점 각 20 % 60 % 배점 100 % 50 % 배점 100 % 50 % p.29 01  ㄴ, ㄷ | (가)는 압력이 일정한 상태에서 부피가 증가한 것 이므로 온도가 높아진 것을 나타내고, (나)는 온도가 일정한 05 물질은 상태에 따라 입자 배열이 다르다. 고체는 입자가 제 자리에서 진동하며, 입자 사이의 거리가 매우 가깝고 규칙 상태에서 부피가 증가한 것이므로 외부 압력이 줄어든 것을 적으로 배열되어 있다. 입자가 비교적 자유롭게 움직이는 나타낸다. 개념 바로 알기 는 변하지 않는다. ㄱ. (가), (나)에서 모두 기체 입자의 질량, 입자의 크기, 개수 나타낸 것이다. ㄹ. (나)는 온도가 일정하므로 기체 입자의 운동 속도는 변 하지 않는다. 따라서 기체 입자가 실린더 벽에 충돌하는 세 기는 일정하다. 것은 액체이며, 입자 사이의 거리가 매우 먼 것은 기체이다. 06 (가)는 액체, (나)는 고체, (다)는 기체 상태의 입자 배열을 07 (가)는 승화 (고체 → 기체), (나)는 승화 (기체 → 고체), (다) 는 융해, (라)는 응고, (마)는 기화, (바)는 액화이다. (가)에 서는 입자 운동이 활발해지며, (마)에서는 입자 사이의 거 리가 멀어진다. 상태 변화가 일어날 때 입자의 종류나 질량, 개수는 변하지 않는다. 08 상태 변화가 일어날 때 입자 운동, 입자 배열, 입자 사이의 거리가 변하므로 물질의 부피가 변한다. 그러나 입자의 종 류와 질량, 개수 등은 변하지 않으므로 물질의 질량과 성질 은 변하지 않는다. II | 물질의 상태 변화 물질의 세 가지 상태와 상태 변화 Quiz 1 냉각, 가열 2 ○ 3 멀어 4 × 자료 보고 개념 다지기 탐구 01 ⑴ 붉은색 ⑵ 기화, 액화 ⑶ 붉은색 ⑷ 성질 03 A: (바), B: (마) 04 ⑤ 05 ⑤ p.35 02 ②, ③ 02  ②, ③ | 물을 가열하면 기화되어 수증기가 된다. 수증기 는 비커 위의 차가운 시계 접시에 닿아 액체인 물로 액화된 다. A, B에서 푸른색 염화 코발트 종이의 색이 붉게 변하는 것으로 보아 물이 상태 변화를 해도 성질이 변하지 않는 것 p.31 p.32~33 01 ⑴ 융해 ⑵ 기화 ⑶ 기화 ⑷ 승화 (고체 → 기체) ⑸ 승화 (고체 → 기 체) ⑹ 융해 ⑺ 기화 ⑻ 승화 (고체 → 기체) ⑼ 융해 ⑽ 기화 을 알 수 있다. 02 ① 고체, ② 기화, ③ 열 03 ⑴ 응고 ⑵ 액화 ⑶ 액화 ⑷ 승화 개념 바로 알기 (기체 → 고체) ⑸ 승화 (기체 → 고체) ⑹ 응고 ⑺ 액화 ⑻ 응고 ⑼ 액화 04 ① 응고, ② 액화, ③ 규칙적, ④ 가까워진다 05 ⑴ 기체 ⑵ 고체 ⑶ 액체 ⑷ 기체 ⑸ 고체 06 ⑴ × ⑵ ○ ⑶ × ⑷ ○ 07 ⑴ × ⑵ ○ ⑶ ○ ⑷ × ⑸ × ⑹ ○ 08 ① 활발, ② 멀어, ③ 증가, ④ 성질 (질량), ⑤ 질량 (성질) ② B에서는 액체인 물이 수증기로 변하는 기화가 일어나고, A에서는 기체인 수증기가 물로 변하는 액화가 일어난다. ③ A의 액체는 비커 속 물이 상태 변화 하여 생긴 것이다. 03  A: (바), B: (마) | (가)와 (나)는 승화, (다)는 융해, (라)는 응고, (마)는 기화, (바)는 액화이다. A에서는 액화, B에서 01 고체가 액체로 되는 것은 융해, 액체가 기체로 되는 것은 기 는 기화가 일어난다. 화, 고체가 기체로 되는 것은 승화이다. 02 물질의 상태가 변하는 원인은 온도와 압력이며, 주로 온도 에 의해 변한다. 즉, 열을 흡수하여 온도가 높아지거나, 열 을 방출하여 온도가 내려가면 물질의 상태가 변한다. 03 주전자에 물을 끓이면 물이 기화하여 수증기가 되고, 수증 기는 공기 중에서 액화하여 작은 물방울인 김이 된다. 기체 04  ⑤ | 알루미늄 포일의 구멍 바로 윗부분에서는 플라스크 속 물이 끓어 기화된 수증기가 나오고, 김이 생기는 부분에 서는 수증기가 액화되어 작은 물방울이 된다. (가)에서는 물 이 수증기로 기화되고, (나)에서 생긴 김은 액체 상태이다. (가), (나)에서 물은 ‘액체 → 기체 → 액체’로 상태 변화 하며, (가)와 (나)에서 모두 푸른색 염화 코발트 종이가 붉게 변하 인 수증기는 눈에 보이지 않지만, 액체인 김은 하얗게 보인다. 는 것으로 보아 물의 성질은 변하지 않는다. 정답과 풀이 ⦁ 9 05  ⑤ | (나)에서 생기는 김은 기체가 액체로 액화한 것이다. 겨울철 추운 밖에 있다가 실내로 들어오면 안경에 김이 서 개념 바로 알기 ① 양초가 녹아 촛농으로 흘러내리는 것은 융해 (B)이다. 리는데, 이것은 실내의 따뜻한 공기가 차가운 안경 표면에 ② 공기 중의 수증기가 차가운 컵 표면에서 액화 (D)되어 물 닿아 액화하기 때문이다. 개념 바로 알기 로 상태가 변해 컵 표면에 물방울이 맺힌다. ④ 성에는 공기 중에 있는 기체 상태의 수증기가 차가운 유 ① 고체인 버터는 열을 가하면 융해되어 액체 상태로 된다. 리창에서 승화 (F)되어 생긴다. p.36~39 ③ 시계 접시 안에 담긴 얼음은 융해되어 물로 변하는데, 이 ② 어항 속 물이 증발하는 것은 기화이다. ③ 나뭇잎에 서리가 생기는 것은 공기 중의 수증기가 고체 인 얼음으로 승화한 것이다. ④ 고체 드라이아이스는 액체 상태를 거치지 않고 바로 기 체로 승화한다. 다지기 실력 01 ② 06 ③, ⑤ 11 ④ 16 ①, ③ 21 ③ 02 ⑤ 07 ③ 12 ③ 17 ③ 22 ②, ③ 03 ① 08 ② 13 ① 18 ④ 23 ③ 04 ④ 09 ③ 14 ② 19 ⑤ 05 ④ 10 ③ 15 ⑤ 20 ③ 02  ⑤ | (가)는 액체, (나)는 고체, (다)는 기체 상태의 물질이 다. 액체와 기체는 흐르는 성질이 있다. 개념 바로 알기 ① 액체는 담는 그릇에 따라 모양이 변한다. ② 고체는 모양과 부피가 일정하며, 사방으로 퍼지는 성질 이 있는 것은 기체이다. ③ 기체는 담는 그릇에 따라 모양과 부피가 모두 변한다. ④ 액체는 담는 그릇에 따라 모양이 변하지만, 고체는 모양 이 변하지 않는다. 03  ① | 물질은 상태에 따라 고체, 액체, 기체로 구분한다. 07  ③ | 물을 담은 비커를 가열하면 비커의 물이 기화된다. 기화된 수증기는 차가운 시계 접시에 닿아 물로 액화되어 시계 접시 아래에 물방울로 맺힌다. 이때 비커의 물과 시계 접시 아래에 생긴 물방울에 각각 푸른색 염화 코발트 종이 를 대면 둘 다 붉게 변하는데, 이것으로 상태가 변할 때 물 의 성질이 변하지 않는 것을 알 수 있다. 개념 바로 알기 물은 시계 접시 안에만 있다. 시계 접시 아래에 생긴 물방울 은 비커의 물이 기화된 후 다시 액화되어 생긴 것이다. 08  ② | 주전자에 물을 담아 가열하면 물이 기화되어 수증기 가 되어 주전자 주둥이로 빠져 나온다. 기체 상태의 수증기 는 눈에 보이지 않으며, 이 수증기가 공기 중에서 액화되어 작은 물방울이 되면 김으로 눈에 보인다. 풀잎에 이슬이 맺 히는 것은 수증기가 액화되는 것으로, 김이 생기는 것과 같 09  ③ | 초콜릿이 녹는 것은 융해, 고드름이 생기는 것은 응 고, 마그마가 굳는 것은 응고, 성에가 생기는 것은 승화이다. 10  ③ | 아이오딘은 승화를 하는 물질이다. 고체 아이오딘을 가열하면 기체로 승화되어 아이오딘 증기가 되며, 이 증기 가 찬물이 든 플라스크에 닿으면 고체로 승화된다. 즉, 비커 내에서는 ‘고체 → 기체’ 로 승화 (A → B), ‘기체 → 고체’ 로 승화 (B → C)되는 상태 변화가 두 번 일어난다. 승화를 하 는 물질에는 드라이아이스와 나프탈렌 등이 있다. 11  ④ | (가)는 액체, (나)는 기체, (다)는 고체 상태이다. 기체 는 압력에 의해 부피가 쉽게 변한다. 01  ② | 액체는 흐르는 성질이 있어 담는 그릇에 따라 모양이 변하지만 부피는 일정하다. 이에 비해 기체는 담는 그릇에 따라 모양과 부피가 모두 변한다. 은 상태 변화를 한다. 04  ④ | 실온에서 흐르는 성질이 있고, 쉽게 압축되는 것은 기체이다. 헬륨, 공기, 수소, 탄소, 이산화 탄소는 기체이다. 개념 바로 알기 ① 입자 사이의 거리가 매우 먼 것은 기체이다. 05  ④ | A는 응고, B는 융해, C는 기화, D는 액화, E와 F는 ② 입자가 제자리에서 진동 운동을 하는 것은 고체이다. 승화이다. 06  ③, ⑤ | 손등에 바른 알코올이 마르는 것은 기화 (C), 그 늘에 있는 눈사람의 크기가 작아지는 것은 ‘고체 → 기체’로 ③ 입자 배열이 매우 규칙적인 것은 고체이다. ⑤ 입자 운동이 활발한 정도는 ‘(다)<(가)<(나)’이다. 12  ③ | 실온에서 입자 사이의 거리가 매우 멀고 입자 배열이 의 승화 (E)이다. 불규칙한 것은 기체이다. 10 ⦁ 정답과 풀이 13  ① | A, C, E의 상태 변화를 할 때는 입자 사이의 거리가 멀어지고 입자 운동이 활발해지면서 입자 배열이 불규칙해 진다. B, D, F의 상태 변화를 할 때는 입자 사이의 거리가 가까워지고, 입자 운동이 둔해지면서 입자 배열이 규칙적으 ⑤ 상고대는 공기 중의 수증기가 차가운 나무 표면에서 승 화되어 고체인 얼음이 된 것이다. 17  ③ | 액체 아세톤이 기체로 기화되므로 입자 운동이 활발 해진다. 개념 바로 알기 ② B는 기체가 고체로 승화한 것으로, 입자 운동이 둔해진다. ③ D는 액체가 고체로 응고한 것으로, 입자의 배열이 규칙 않으므로 상태 변화 전후에 질량은 일정하다. ④ 기화될 때는 입자 사이의 거리가 멀어진다. ①, ② 상태 변화가 일어날 때 입자의 개수와 크기는 변하지 로 변한다. 개념 바로 알기 적으로 변한다. ④ F는 기체가 액체로 액화한 것으로 부피가 감소한다. ⑤ 물질이 F, D의 과정으로 상태 변화하면 ‘기체 → 액체 → 고체’ 가 되며, 상태가 변하더라도 입자의 크기는 변하지 않 는다. 14  ② | 서리는 공기 중의 수증기가 차가운 나뭇잎 표면에 닿 아 승화하여 얼음으로 된 것이다. 15  ⑤ | 기체가 액체로 변하는 액화를 나타낸 모형이다. 추운 날 실내에 들어가면 안경이 뿌옇게 흐려지는 것은 공기 중 의 수증기가 안경 표면에서 물로 액화되기 때문이다. 개념 바로 알기 ① 촛농이 흘러내리며 굳는 것은 응고이다. ② 버터가 녹는 것은 융해이다. ③ 젖은 빨래에 있는 액체 상태의 물은 기화되어 수증기가 되므로 빨래가 마른다. 이다. 기체에서 액체로 상태 변화 (액화) •입자 배열: 규칙적으로 배열 •입자 운동: 점점 둔해짐 •입자 사이의 거리: 가까워짐 ⑤ 아세톤이 기화될 때 입자 배열과 입자 운동은 변하지만 입자 자체는 변하지 않으므로 입자의 크기는 일정하다. 18  ④ | 상태 변화가 일어날 때 물질의 부피, 입자의 운동, 입 자 사이의 거리는 변하지만, 입자의 크기와 질량, 개수는 일 정하므로 물질의 질량과 성질은 변하지 않는다. 19  ⑤ | 액체 양초가 고체 양초가 될 때 입자 운동이 둔해지 고, 입자 사이의 거리가 가까워지므로 부피가 줄어든다. 개념 바로 알기 ① 액체 양초가 응고되는 것은 ‘액체 → 고체’로 상태 변화 하는 것이므로 부피가 줄어든다. ②, ③ 물질이 상태 변화 할 때 입자의 개수와 크기가 변하 지 않으므로 물질의 질량은 일정하다. ④ 액체 양초가 응고될 때는 입자의 배열이 규칙적해진다. 20  ③ | 물을 제외한 물질은 ‘고체 → 액체 → 기체’로 상태가 변할 때 부피가 증가한다. 이때 부피가 증가하는 정도는 (고 고체에서 액체가 될 때 부피가 감소한다. 는 것으로 부피가 크게 증가한다. 개념 바로 알기 ① 촛농이 굳는 것은 ‘액체 → 고체’로의 상태 변화로, 부피 ② 버터가 녹는 것은 ‘고체 → 액체’로의 상태 변화로, 부피 ④ 안개가 끼는 것은 ‘기체 → 액체’로의 상태 변화로, 부피 가 줄어든다. 가 약간 늘어난다. 가 줄어든다. ⑤ 안경이 뿌옇게 흐려지는 것은 수증기가 물로 액화되는 것으로, 부피가 줄어든다. 21  ③ | 마당에 뿌린 물이 마르는 것은 기화, 눈사람의 크기 가 작아지는 것은 승화 (고체 → 기체)이므로 입자 운동이 활 정답과 풀이 ⦁ 11 16  ①, ③ | 입자 운동이 활발해지고, 입자 사이의 거리가 멀 어지는 상태 변화는 기화, 융해, 승화 (고체 → 기체)이다. 버 터가 녹는 것은 융해, 알코올이 마르는 것은 기화이다. 개념 바로 알기 ② 쇳물이 굳는 것은 응고이다. ④ 찬물이 든 컵 표면에 물방울이 맺히는 것은 공기 중의 수 증기가 액화되어 물이 된 것이다. 발해지는 상태 변화이다. ④ 얼음 크기가 줄어드는 것은 고체가 기체로 변하는 승화 체 → 액체)<(액체 → 기체)<(고체 → 기체) 순이다. 물은 자료 분석 상태 변화와 입자 배열 나프탈렌의 크기가 줄어드는 것은 ‘고체 → 기체’로 승화하 개념 바로 알기 ① 상태가 변하더라도 물질의 성질은 변하지 않는다. ②, ④, ⑤ 기화와 승화 (고체 → 기체)할 때 물질의 부피는 증가하고, 입자 사이의 거리는 멀어지며, 입자 배열은 불규 칙해진다. 채점 기준 ⑴ ⑵ 물과 공기가 압축되는 정도를 옳게 비교한 경우 입자 사이의 거리를 비교하여 옳게 서술한 경우 배점 40 % 60 % 03 모범 답안 상태 변화가 일어나도 물질의 성질은 변하지 않 는다. 22  ②, ③ | (가)에서 얼음은 물로 융해되고, (나)에서 드라이 아이스는 고체에서 기체로 승화된다. 승화될 때 물질은 액 04 모범 답안 ⑴ 승화 (고체 → 기체) ⑵ 드라이아이스가 고체에서 기체로 승화하면서 입자 운동 체 상태를 거치지 않고 고체에서 바로 기체가 된다. (가), 이 활발해지면서 입자 사이의 거리가 멀어져 부피가 증가하 (나)에서 모두 질량은 변하지 않는다. 므로 비닐봉지가 부풀어 오른다. 개념 바로 알기 ① (가)에서는 융해가 일어난다. ④ (가)에서 얼음이 물이 되면 부피가 줄어들고, (나)에서 드 라이아이스가 승화하면 부피가 크게 늘어난다. ⑤ 물은 얼음이 될 때 입자가 육각형 구조를 이루며 규칙적 으로 배열되므로 부피가 늘어난다. 따라서 입자 사이의 거 리는 얼음이 물보다 약간 더 멀다. 물을 제외한 대부분의 물 질은 고체일 때 입자 사이의 거리가 가장 가깝다. 따라서 (나)에서는 입자 사이의 거리가 멀어진다. 23  ③ | 액체 아세톤이 기화되면서 입자 사이의 거리가 멀어 지고 입자 배열이 불규칙적으로 변한다. 개념 바로 알기 ⑴ ⑵ 채점 기준 승화를 옳게 쓴 경우 제시된 용어를 모두 사용하여 옳게 서술한 경우 입자 사이의 거리가 멀어진다고만 서술한 경우 05 모범 답안 물을 제외한 대부분의 물질은 액체에서 고체로 응고될 때 부피가 감소한다. 따라서 원하는 크기의 활자를 만들기 위해서는 거푸집이 활자의 크기보다 약간 커야 한다. 채점 기준 상태 변화를 포함하여 답을 정확히 서술한 경우 물질의 부피가 줄어들기 때문이라고만 서술한 경우 배점 20 % 80 % 30 % 배점 100 % 50 % p.41 ① 기체에서 액체로의 상태 변화를 나타낸 것이다. ② 액체에서 기체로의 상태 변화를 나타낸 것이다. 그러나 개념 01 ① 입자의 색이 다른 것으로 보아 입자의 종류가 변했음을 알 수 있다. 물질이 상태 변화 할 때 입자의 종류는 일정하다. ④ 고체에서 액체로의 상태 변화를 나타낸 것이다. 02 (가) 부피가 감소한다. (나) 부피가 증가한다. 01  ① | 입자 사이의 인력이 강해지는 상태 변화는 응고, 액 화, 승화 (기체 → 고체)이다. 성에가 생기는 것은 공기 중의 ⑤ 액체에서 기체로의 상태 변화를 나타내고 있으나, 입자 수증기가 얼음이 되는 승화이다. 의 크기가 변했다. 물질이 상태 변화 할 때 입자의 크기는 개념 바로 알기 ②, ④ 이슬이 사라지고, 물이 마르는 것은 기화이다. ③ 버터가 녹는 것은 융해이다. ⑤ 얼음 크기가 줄어드는 것은 승화 (고체 → 기체)이다. p.40 02 물은 다른 물질과는 달리 고체에서 액체가 될 때 부피가 줄 어든다. 드라이아이스는 고체에서 기체로 승화할 때 부피가 01 모범 답안 ⑴ (가) 융해, (나) 액화, (다) 승화 (기체 → 고체) ⑵ 가열 과정: (가), 냉각 과정: (나), (다) 크게 증가하여 비닐봉지가 부풀어 오른다. + 플러스 특강 상태 변화에 따른 물질의 부피 변화 02 모범 답안 ⑴ 물은 거의 압축되지 않지만, 공기는 쉽게 압 • 일반적인 물질: ‘고체 → 액체 → 기체’로 상태 변화 할 때 부피가 증가한다. 축된다. ⑵ 액체인 물은 입자 사이의 거리가 비교적 가까워 거의 압 축되지 않으나, 기체인 공기는 입자 사이의 거리가 매우 멀 어 힘을 주면 쉽게 압축된다. 융해, 기화, 승화 (고체 → 기체) 응고, 액화, 승화 (기체 → 고체) 부피 증가 ➞ 입자 사이의 거리가 멀 어지기 때문 부피 감소 ➞ 입자 사이의 거리가 가 까워지기 때문 • 물: 물은 예외적으로 액체에서 고체가 될 때 부피가 증가한다. 일정하다. 서술형 다지기 12 ⦁ 정답과 풀이 상태 변화와 열에너지 Quiz 2 둔, 규칙, 가까워 1 기화 3 낮아 4 × 자료 보고 개념 다지기 탐구 탐구 A 01 ②, ③ p.43 02 해설 참조 p.46~47 p.46 03 ①, ⑤ p.44~45 01  ②, ③ | 에탄올을 가열하면 에탄올의 온도가 높아지다가 온도가 일정한 (나) 구간에서 기체로 상태 변화 한다. 이때 (나) 구간의 온도인 78 ¾가 에탄올의 끓는점이다. 01 ⑴ B, C, E ⑵ A, D, F ⑶ B, C, E ⑷ A, D, F ⑸ B, C, E 02 ① 흡수, ② 융해열, ③ 기화열 03 ⑴ ○ ⑵ × ⑶ × ⑷ ○ ⑸ × ⑹ ○ 04 ① 2, ② 상태 변화, ③ 상태 변화 05 ⑴ ○ ⑵ ○ ⑶ × ⑷ ○ ⑸ ○ ⑹ × 06 ① 규칙적, ② 방출, 개념 바로 알기 ② 시험관 A에서는 에탄올이 끓어 기체로 기화된다. 기화 된 에탄올 기체는 B 시험관으로 들어간다. B 시험관은 찬 ③ 응고열 07 ⑴ 융해열 흡수 ⑵ 기화열 흡수 물에 담겨 있으므로 에탄올 증기는 B 시험관에서 액체로 액 ⑶ 승화열 흡수 ⑷ 응고열 방출 ⑸ 액화열 방출 ⑹ 기화열 흡수 ⑺ 응고열 방출 ⑻ 기화열 흡수 08 ㄴ, ㄹ, ㅁ, ㅂ 01 융해, 기화, 승화 (고체 → 기체)로 상태 변화 하는 동안 열에 너지를 흡수하며, 이때 입자 운동이 활발해지면서 입자 배 열이 불규칙해진다. 액화, 응고, 승화 (기체 → 고체)로 상태 변화 하는 동안 열에너지를 방출하며, 이때 입자 운동이 둔 해지면서 입자 배열이 규칙적으로 변한다. 03 고체 물질을 가열할 때 첫 번째 온도가 일정한 구간에서는 물질이 고체에서 액체로 상태 변화 하며, 이 때의 온도가 녹 는점이다. 두 번째 온도가 일정한 구간에서는 물질이 액체 에서 기체로 상태 변화 하며, 이 때의 온도가 끓는점이다. 가열하는 동안 물질은 계속 열을 흡수하여 온도가 높아지는 데, 상태가 변하는 동안에는 흡수한 열에너지가 상태 변화 에 사용되므로 온도가 올라가지 않고 일정하다. 05 어떤 액체 물질을 냉각하는 동안 온도가 일정한 구간 (B)에 서 액체가 고체로 상태 변화 하며, 이 때의 온도가 어는점이 다. 물질을 냉각할 때 물질은 열에너지를 방출하므로 온도 가 낮아지는데, 상태 변화가 일어날 때는 방출하는 열에너 지가 물질의 온도가 낮아지는 것을 막기 때문에 온도가 내 려가지 않고 일정하다. 07 융해, 기화, 승화 (고체 → 기체)가 일어날 때는 열에너지를 흡수하므로 주변의 온도가 내려간다. 응고, 액화, 승화 (기체 → 고체)가 일어날 때는 열에너지를 방출하므로 주변의 온 도가 올라간다. 화된다. 따라서 A에서는 열에너지를 흡수하는 상태 변화가, B에서는 열에너지를 방출하는 상태 변화가 일어난다. ③ 에탄올을 가열하면 열에너지를 흡수하여 에탄올의 온도 가 높아지다가 끓기 시작하면 흡수한 열에너지가 에탄올이 기체로 상태 변화 하는데 사용되므로 온도가 일정해진다. 따라서 에탄올이 기화열을 흡수하는 구간은 (나)이다. 자료 분석 에탄올 가열 에탄올은 불이 붙기 쉬운 물질이므로 직접 가열하지 않 고 물중탕한 다. 물중탕은 물에 에탄올이 담긴 시험관을 넣고 물을 가열하는 것으로, 에탄올을 간접 가열하는 방식이다. A 에탄올 끓임쪽끓임쪽 B 물 찬물 끓임쪽은 액체가 갑자기 끓어 넘치는 것을 막기 위해 넣는다. 가지를 통해 빠져 나온 에탄올 기체는 B 시험관으로 들어가며, 온도가 내려가 액화된다. 02 모범 답안 가해 준 열에너지가 에탄올이 액체에서 기체로 상태 변화 하는 데 사용되기 때문이다. 03  ①, ⑤ | (나) 구간에서는 기화열이 흡수된다. 마당에 물을 뿌리거나, 물수건으로 몸을 닦으면 물이 증발하면서 기화열 을 흡수하기 때문에 주변 온도가 낮아진다. 개념 바로 알기 ② 아이스박스에 얼음을 채우면 얼음이 녹으면서 융해열을 흡수하므로 음식물을 차갑게 보관할 수 있다. ③ 냉방이 잘된 곳에서 밖으로 나오면 공기 중의 수증기가 몸에 닿아 물로 액화되면서 액화열을 방출하므로 후텁지근 08 촛농이 굳는 것은 응고열 방출, 고드름이 녹는 것은 융해열 흡수, 스팀 난방은 액화열 방출, 마당에 물을 뿌리는 것은 하게 느껴진다. ④ 아이스크림을 포장할 때 드라이아이스를 넣으면 고체 드 기화열 흡수, 얼음 조각상 옆에서 시원한 것은 융해열 흡수, 라이아이스가 기체로 승화하면서 승화열을 흡수하므로 아 수영하다 밖으로 나왔을 때 추운 것은 기화열 흡수이다. 이스크림이 녹지 않는다. 정답과 풀이 ⦁ 13 탐구 B 01 ⑴ 액체 ⑵ 상태 변화 (응고), 어는점 ⑶ 액체+고체 p.47 개념 바로 알기 02 해설 참조 03 ⑤ 01 물을 냉각하면 온도가 내려가다가 일정한 구간이 나오는데, 이때 물이 얼음으로 상태 변화를 한다. 0~2분 사이에는 온 도가 계속 내려가므로 물은 액체 상태이고, 3~7분 사이에 는 온도가 일정하므로 상태 변화가 일어난다. 이 구간에서 물은 ‘액체+고체’ 상태로 존재한다. 02 모범 답안 물이 액체에서 고체로 상태 변화 하면서 응고열 을 방출하여 온도가 내려가는 것을 막기 때문이다. 03  ⑤ | 액체를 냉각할 때 액체의 온도가 내려가다가 온도가 일정한 구간에서 고체로 상태 변화 하며, 그 이후에는 고체 상태에서 온도가 계속 내려간다. A는 액체, B는 액체+고 체, C는 고체 상태이다. B 구간의 온도가 이 물질의 어는점 이며, 한 물질에서 어는점과 녹는점은 같다. 개념 바로 알기 ① A는 응고로, 입자 운동이 느려지고, 입자 사이의 거리가 가까워지면서 액체가 고체로 상태 변화 한다. ② B는 융해로, 입자 사이의 거리가 멀어지면서 고체가 액 체로 상태 변화 한다. ④ D는 액화이며, 입자 운동이 둔해지고, 입자 사이의 거리 가 가까워지면서 입자 배열이 규칙적으로 변해 기체가 액체 로 상태 변화 한다. ⑤ E는 고체에서 기체로 상태가 변하는 승화이며, 물질의 상태가 변할 때 질량은 일정하다. 04  ③ | 25 ¾가 물질의 녹는점과 끓는점 사이일 때 물질은 액체 상태로 존재한다. A는 액체, B는 기체, C는 고체, D 는 액체 상태이다. 05  ④ | 입자 배열이 규칙적으로 되며 열에너지를 방출하는 상태 변화는 액화, 응고, 승화 (기체 → 고체)이다. 안경이 뿌 옇게 흐려지는 것은 공기 중의 수증기가 안경 표면에서 액 ⑤ B에서 일어나는 상태 변화는 액체가 고체로 되는 응고이 화되어 물로 변하기 때문이다. 며, 이때 열에너지를 방출하므로 주변 온도가 올라간다. 개념 바로 알기 다지기 실력 01 ② 06 ⑤ 10 ① 15 ① 20 ③ 02 ② 07 ④ 16 ⑤ 21 ④ 11 ③, ④ 03 ③ 08 ⑤ 12 ⑤ 17 ① 22 ③ 04 ③ 05 ④ 09 B - (가), D - (다) 13 ③ 18 ③ 14 ① 19 ④ 01  ② | 물질이 융해, 기화, 승화 (고체 → 기체)로 상태 변화 할 때는 열에너지를 흡수하며, 이때 입자 운동이 활발해지 면서 입자 배열이 불규칙해진다. 액화, 응고, 승화 (기체 → 고체)로 상태 변화 할 때는 열에너지를 방출하며, 이때 입자 운동이 둔해지면서 입자 배열이 규칙적으로 변한다. ② 열에너지를 흡수하는 상태 변화가 일어날 때는 입자 운 개념 바로 알기 동이 활발해진다. 02  ② | A(응고), D(액화), F(승화: 기체 → 고체)의 상태 변 화가 일어날 때 열에너지를 방출한다. ① 젖은 빨래가 마르는 것은 기화이다. ② 이슬이 사라지는 것은 물이 수증기로 변하는 기화이다. ③ 철이 녹아 쇳물이 되는 것은 융해이다. p.48~51 ⑤ 나프탈렌의 크기가 줄어드는 것은 나프탈렌이 고체에서 기체로 승화되기 때문이다. 06  ⑤ | 그림은 고체에서 기체로 상태 변화 하는 승화의 입자 모형이다. 이때 입자 운동이 활발해지면서 입자 사이의 거 리가 멀어지고, 입자 배열이 불규칙해진다. ⑤ 고체에서 기체로 승화할 때는 열에너지를 흡수하므로 주 개념 바로 알기 변의 온도가 내려간다. 07  ④ | 얼음을 가열하면 열을 흡수하여 온도가 올라간다. A 에서는 고체 상태의 얼음으로 존재하며, B에서는 얼음이 녹 아 물이 되는 상태 변화가 일어난다. 이때 융해열을 흡수하 여 상태 변화 하므로 온도가 올라가지 않고 일정하다. C에 서는 액체 상태인 물로 존재하며, 온도가 계속 높아진다. D 에서는 액체인 물이 기체인 수증기로 기화되는 상태 변화가 일어난다. E에서는 기체인 수증기로 존재한다. A에서 E로 갈수록 입자 운동이 점점 활발해진다. 03  ③ | C는 기화이며, 기화가 일어날 때는 기화열을 흡수하 개념 바로 알기 므로 주변 온도가 낮아진다. ④ B의 온도가 녹는점, D의 온도가 끓는점이다. 14 ⦁ 정답과 풀이 온 도 끓는점 녹는점 O + 플러스 특강 물질의 가열 곡선 물질을 가열하면 온도가 높아지다가 상태 변화가 일어날 때 온도가 일정한 구 간이 나타난다. 12  ⑤ | (나)에서 출입하는 열에너지는 응고열이다. 응고열 이 방출될 때는 주변 온도가 높아진다. 온열 치료기는 액체 파라핀이 고체가 되면서 방출하는 응고열을 이용한다. 융해 기화 개념 바로 알기 고체 고체 + 액체 액체 액체 + 기체 기체 가열 시간 08  ⑤ | B와 D 구간에서는 상태 변화가 일어난다. B에서는 융해, D에서는 기화가 일어나며, 흡수한 열에너지가 상태 변화가 일어나는 데 사용되므로 온도가 올라가지 않는다. 개념 바로 알기 ①, ② 물수건으로 몸을 닦거나, 마당에 물을 뿌리면 물이 기화하면서 주변이 시원해진다. ③ 소나기가 내리기 전 후텁지근한 것은 수증기가 물로 상 태 변화 하면서 액화열을 방출하기 때문이다. ④ 아이스박스에서는 얼음이 녹으면서 융해열을 흡수하므 로 음료수를 차갑게 보관할 수 있다. 13  ③ | 에탄올을 가열하면 열에너지를 흡수하여 온도가 점 점 올라가다가 끓기 시작하면 온도가 일정해진다. 이때 온 도가 일정한 (나) 구간의 온도가 에탄올의 끓는점이다. (나) ① 물질을 가열하고 있으므로 열에너지는 계속 흡수한다. 구간에서는 가해 준 열에너지가 에탄올이 기체로 상태 변화 ② 흡수한 열에너지를 외부로 방출하는 것이 아니라 입자 하는 데 사용되므로 온도가 일정하게 유지된다. 에탄올과 사이의 인력을 끊어 상태 변화 하는 데에 사용한다. 같이 인화성이 있는 물질은 직접 가열하면 불이 붙을 수 있 ③ 상태 변화가 일어날 때 입자 자체는 변하지 않으므로 물 으므로, 물에 넣어 간접 가열하는 물중탕을 한다. 질의 성질은 바뀌지 않는다. ④ 가해 준 열에너지는 입자 사이의 거리를 넓히는 데 사용 된다. 09  B - (가), D - (다) | B는 융해, D는 기화이다. 10  ① | 액체 물질을 가열하였고, 5분부터 온도가 일정한 구 간이 나타난다. 따라서 5분부터 이 물질이 끓기 시작했고, 이때의 온도가 끓는점이다. 개념 바로 알기 14  ① | 물을 냉각시키면 물의 온도가 내려가다가 물이 얼음 으로 응고되는 동안 응고열을 방출하여 온도가 일정해진다. 이 구간의 온도를 어는점이라고 하며, 한 물질의 어는점과 녹는점은 같다. 물이 응고되는 동안에 물은 ‘액체+고체’ 상 태로 존재하며, 물이 모두 응고되면 온도가 다시 내려간다. 15  ① | 액화, 응고, 승화 (기체 → 고체)로 상태 변화 할 때는 열에너지를 방출하여 주변 온도가 높아진다. 비가 내리기 전에 후텁지근한 것은 액화열을 방출하기 때문이다. ② 3분에서는 끓기 전이므로 액체 상태로 존재한다. 개념 바로 알기 ③ 5분에서는 ‘액체+기체’ 상태로 존재한다. ② 얼음 조각상 근처에 있으면 시원해지는 것은 얼음이 녹 ④ 가열 후 5분부터 물질은 끓기 시작하며, 이때 기화열을 으면서 융해열을 흡수하기 때문이다. 흡수한다. ③ 마당에 물을 뿌리면 물이 기화열을 흡수하여 수증기가 ⑤ 이 물질의 끓는점은 46 ¾이므로, 끓는점보다 높은 70 ¾ 되면서 주변이 시원해진다. 에서는 기체 상태로 존재한다. ④ 아이스박스에 든 얼음이 융해열을 흡수하므로 음료수를 11  ③, ④ | 액체 물질을 냉각하였으므로 (가)는 액체 상태, (나)는 ‘액체+고체’ 상태, (다)는 고체 상태이다. 액체에서 차갑게 보관할 수 있다. ⑤ 드라이아이스가 기체로 승화하면서 승화열을 흡수한다. 고체로 상태 변화가 일어나는 (나) 구간의 온도가 어는점이 며, 이때 응고열을 방출한다. 물질이 (가)에서 (다)로 갈수록 16  ⑤ | A(응고), D(액화), F(승화: 기체 → 고체)의 상태 변 화가 일어날 때는 열에너지를 방출하고, B(융해), C(기화), 입자 운동이 둔해지고, 입자 사이의 거리가 가까워진다. E(승화: 고체 → 기체)의 상태 변화가 일어날 때는 열에너 개념 바로 알기 지를 흡수한다. 열에너지를 방출하는 상태 변화가 일어나면 ③ 응고열을 방출하는 것은 (나) 구간이다. 주변 온도가 높아지고, 열에너지를 흡수하는 상태 변화가 ④ (다) 구간에서는 물질이 고체 상태로 존재한다. 일어나면 주변 온도가 낮아진다. 정답과 풀이 ⦁ 15 개념 바로 알기 ⑤ 공연장에서 드라이아이스를 뿌리면 고체 드라이아이스 가 기체로 승화 (E)하면서 열에너지를 흡수하므로 무대 근 처가 시원하게 느껴진다. 17  ① | 오렌지 나무에 물을 뿌리거나 물이 든 그릇을 과일 창고에 넣어두면, 물이 얼면서 응고열을 방출한다. 따라서 주변 온도가 올라가 추위로 인한 피해를 줄일 수 있다. 18  ③ | 물이 얼어 고드름이 되거나, 고깃국이 식으면서 기름 이 굳을 때는 응고열을 방출해 주변 온도가 높아진다. 개념 바로 알기 ① 열에너지를 방출하므로 주변 온도가 높아진다. ② 상태 변화가 일어날 때 입자의 종류는 변하지 않는다. ④ 액체가 고체로 되므로 물질을 냉각할 때 일어난다. ⑤ 액체가 고체로 되는 응고 현상이 일어난다. 19  ④ | 에어컨에서는 냉매가 실외기와 실내기 사이를 움직 이며 상태 변화 하여 열을 흡수하거나 방출한다. 실외기에 서는 기체 상태의 냉매가 액체로 상태 변화 하면서 액화열 을 방출하고, 실내기에서는 액체 상태의 냉매가 기체로 상 태 변화 하면서 기화열을 흡수한다. 20  ③ | ① 액체 파라핀이 고체로 변하므로 응고열 방출이다. ② 공기 중의 수증기가 물로 변하므로 액화열 방출이다. ③ 아이스박스의 얼음이 녹는 것이므로 융해열 흡수이다. ④ 호숫물이 얼면서 응고열을 방출한다. ⑤ 물이 얼면서 응고열을 방출한다. 21  ④ | 온도가 올라가는 AD 구간은 가열 구간, 온도가 내 려가는 DG 구간은 냉각 구간이다. BC에서는 고체가 액체 로 융해되며, EF에서는 액체가 고체로 응고되므로 두 구간 에서 물질의 상태는 ‘액체+고체’이다. BC 구간의 온도를 녹는점, EF 구간의 온도를 어는점이라고 하며, 한 물질에 서 어는점과 녹는점은 같다. 개념 바로 알기 ④ BC 구간에서도 열에너지를 흡수한다. 22  ③ | 보일러에서는 물이 기화하며 기화열을 흡수하고, 방 열기에서는 수증기가 액화하며 액화열을 방출한다. ㄱ. 마당에 물을 뿌리면 기화열을 흡수하여 시원해진다. 서술형 다지기 p.52 01 모범 답안 ⑴ B, C, E ⑵ 입자 운동이 활발해진다. 02 모범 답안 ⑴ (가): 액체, (나): 액체+고체, (다): 고체 ⑵ 어는점, (나) 구간에서 상태 변화가 일어나면서 응고열을 방출하므로 온도가 내려가지 않고 일정하게 유지된다. ⑴ ⑵ 채점 기준 (가), (나), (다) 를 모두 옳게 쓴 경우 어는점과 응고열 방출을 포함하여 옳게 서술한 경우 열에너지를 방출하기 때문이라고만 쓴 경우 배점 30 % 70 % 30 % 03 모범 답안 땀이 기화될 때 기화열을 흡수하기 때문에 주위 의 온도가 낮아져 시원한 느낌이 든다. 04 모범 답안 입자의 배열은 불규칙해지고, 입자 운동은 활발 해진다. 채점 기준 입자 배열과 입자 운동을 모두 옳게 서술한 경우 입자 배열과 입자 운동 중 한 가지만 옳게 서술한 경우 05 모범 답안 78 ¾, 액체 에탄올이 기체 상태로 변하는 동안 에는 가해 준 열에너지가 모두 상태 변화에 이용되므로 온 도가 일정하게 유지된다. 채점 기준 끓는점을 쓰고, 열에너지가 상태 변화에 이용됨을 옳게 서술한 경우 끓는점만 옳게 쓴 경우 06 모범 답안 ⑴ 응고열 ⑵ 액체 파라핀이 응고하면서 열에너지(응고열)를 방출하므 로 손이 따뜻해진다. 채점 기준 ⑴ ⑵ 응고열을 옳게 쓴 경우 응고열 방출을 포함하여 옳게 서술한 경우 배점 100 % 50 % 배점 100 % 30 % 배점 20 % 80 % p.53 개념 01 ⑤ 02 ① 01  ⑤ | 에어컨은 냉매가 실내기에서 상태가 변할 때(액체 → 기체) 기화열을 흡수하여 주위 온도를 낮추는 원리를 이용 ㄴ. 얼음이 녹으면서 융해열을 흡수한다. 한 것이다. ㄷ. 에어컨의 실외기에서는 기체 상태의 냉매가 액화되어 개념 바로 알기 액화열이 방출되므로 더운 바람이 나온다. ①, ② (가)에서는 냉매가 액화하여 액화열을 방출한다. ㄹ. 물수건으로 몸을 닦으면 물이 기화열을 흡수한다. ③, ④ (나)에서는 냉매가 기화하여 기화열을 흡수한다. 16 ⦁ 정답과 풀이 02  ① | (가)는 바람이 통하므로 입구를 막아 바람이 통하지 않는 (나)보다 증발이 더 잘 일어난다. 물이 증발하면서 기 09 2COª는 이산화 탄소 분자 2개를 나타내는 것이다. 이산화 탄소 분자 1개는 산소 원자 2개와 탄소 원자 1개로 구성되 화열을 흡수하기 때문에 시간이 지난 후 증발이 더 많이 일 며, 산소 원소와 탄소 원소로 이루어져 있다. 어난 (가)의 온도가 (나)보다 낮다. 01 ⑴ × ⑵ × ⑶ × ⑷ × ⑸ ○ ⑹ ○ ⑺ × ⑻ × 속 원소가 아닌 경우에는 원소의 종류를 구별할 수 없다. p.59~60 ㄱ. 불꽃 반응은 금속 원소를 구별할 수 있는 방법으로, 금 III | 물질의 구성 원소, 원자, 분자 Quiz 1 노란색, 빨간색 4 분자식 자료 보고 개념 다지기 02 ㄱ, ㄹ, ㅁ, ㅇ 2 ○ 3 원자핵, 전자 03 ① 노란색, ② 주황색, ③ 보라색, ④ 청록색, ⑤ 빨간색, ⑥ 빨간색 04 ① 노란색, ② 보라색, ③ 빨간색, ④ 주황색, ⑤ 빨간색, ⑥ 청록색 05 ① 선 스펙트럼, ② 종류, ③ 불꽃색 ④ 3개, ⑤ +9, ⑥ 9개 08 ① H, ② F, ③ K, ④ 칼슘, ⑤ Cl, ⑥ 질소, ⑦ 탄소, ⑧ Na 09 ⑴ 2 ⑵ 2 ⑶ 6 ⑷ 1 ⑸ 2 06 ① 6개, ② +2, ③ +3, 07 ⑴ × ⑵ × ⑶ × ⑷ ○ ⑸ × 10 ㄱ - (라), ㄴ - (다), ㄷ - (가), ㄹ - (나) 01 원소는 더 이상 다른 물질로 분해되지 않으면서 물질을 이 루는 기본 성분이다. 원소가 서로 결합하면 화합물이 되며, 현재까지 알려진 원소는 120여 종으로, 90여 종은 자연에서 발견된 것이고, 나머지는 인공적으로 합성한 것이다. 이런 원소들이 결합하여 다양한 물질을 이룬다. 물질의 성질을 나타내는 가장 작은 입자는 분자이다. 02 공기와 소금물은 여러 물질이 섞인 혼합물이며, 물은 산소 와 수소로, 이산화 탄소는 산소와 탄소로 나눠지므로 원소 가 아니다. 탐구 p.61 01 ⑴ 나트륨 ⑵ 빨간색, 구리 ⑶ 칼륨, 보라색 ⑷ 금속 원소 02 ③ 03 ⑤ 02  ③ | 염화 구리(II)와 질산 구리(II)는 모두 구리 원소를 포 함하고 있으므로 청록색 불꽃색이 나타난다. 03  ⑤ | 금속 원소를 포함한 물질을 불꽃에 넣으면 원소의 종 류에 따라 서로 다른 불꽃색이 나타난다. 실험 방법이 간단 하고, 시료의 양이 적어도 원소의 종류를 확인할 수 있지만 같은 종류의 금속 원소를 포함한 물질은 불꽃색이 같으므로 p.58 구분할 수 없다. 개념 바로 알기 다지기 실력 01 ② 06 ③ 11 ④ 16 ⑤ 21 ⑤ 26 ⑤ p.62~65 02 ① 07 ⑤ 12 ⑤ 17 ③ 22 ② 03 ④ 08 ④ 13 ① 18 ④ 23 ② 04 ① 09 ④ 14 ③ 19 ②, ③ 24 ④ 05 ② 10 ④ 15 ⑤ 20 ③ 25 ④ 01  ② | 원소는 물질을 이루는 기본 성분으로 더 이상 다른 물질로 분해되지 않는다. 개념 바로 알기 ② 120여 종의 원소 중 90여 종은 자연에서 발견된 것이고, 나머지는 인공적으로 합성한 것이다. 02  ① | 원소에 대한 설명이다. 개념 바로 알기 06 원자는 ‘원자핵의 (+)전하량 =전자의 총 (-)전하량’ 이다. 07 원자핵은 원자 중심에 있으며, 원자 질량의 대부분을 차지 한다. 전자는 원자핵을 중심으로 활발히 움직이며, 원자핵 ② 물은 산소와 수소 원소가 결합한 것이다. ③ 설탕은 산소, 수소, 탄소 등이 결합한 것이다. ④ 소금은 염소와 나트륨이 결합한 것이다. 에 비해 질량이 매우 작다. 원자핵의 전하량은 원자의 종류 ⑤ 공기는 질소, 산소, 이산화 탄소 등이 섞여 있고, 탄산 칼 에 따라 다르다. 슘은 탄소, 산소, 칼슘이 결합한 것이다. 정답과 풀이 ⦁ 17 03  ④ | 규소는 반도체나 유리의 재료가 되는 원소이다. 가벼 운 금속으로, 비행기의 소재로 쓰이는 것은 알루미늄이다. 11  ④ | 원자는 물질을 구성하는 기본 입자이며, (+)전하를 띤 원자핵과 (-)전하를 띤 전자로 이루어져 있다. 원자 내 04  ① | 염화 나트륨과 황산 나트륨은 노란색, 질산 스트론튬 은 빨간색, 염화 구리(II)는 청록색, 질산 칼륨은 보라색, 염 화 리튬은 빨간색을 나타낸다. 불꽃색이 주황색인 금속 원 소는 칼슘이다. 05  ② | 불꽃 반응 실험은 실험 과정이 비교적 간단하며, 시 료의 양이 적어도 불꽃색을 확인할 수 있다. 염화 나트륨은 노란색, 염화 칼슘은 주황색 불꽃색이 나타난다. 개념 바로 알기 ② 불꽃 반응으로는 금속 원소를 구별할 수 있으며, 리튬과 스트론튬과 같이 불꽃색이 같은 금속 원소도 있으므로 모든 금속 원소를 구별할 수 있는 것은 아니다. 06  ③ | 같은 금속 원소를 포함한 물질은 불꽃색도 같다. 개념 바로 알기 ① 염화 나트륨 - 노란색, 염화 칼륨 - 보라색 ② 질산 나트륨 - 노란색, 탄산 칼슘 - 주황색 ④ 염화 스트론튬 - 빨간색, 질산 나트륨 - 노란색 ⑤ 염화 나트륨 - 노란색, 질산 스트론튬 - 빨간색 07  ⑤ | 원소의 종류에 따라 선 스펙트럼에서 선의 위치, 굵 기, 개수가 다르므로 원소의 종류를 구별할 수 있다. 개념 바로 알기 원소의 종류를 구별할 수 있다. ② 불꽃색이 비슷한 원소는 선 스펙트럼으로 구별할 수 있다. ③ 햇빛을 분광기로 관찰하면 연속 스펙트럼이 나타난다. ④ 원소의 불꽃색을 분광기로 관찰하면 검은색 바탕에 특정 부분에만 밝은 색 띠가 나타나는 선 스펙트럼이 나타난다. 08  ④ | 검은색 바탕에 밝은 띠가 나오는 선 스펙트럼으로, (가)에는 리튬과 칼슘에서 보이는 띠가 모두 나타나므로 물 질 (가)는 리튬과 칼슘을 포함하고 있다. 개념 바로 알기 ④ 선 스펙트럼은 물질의 종류에 따라 모두 다르다. 따라서 부는 대부분 빈 공간이며, 전자는 원자핵에 비해 질량이 매 우 작으므로, 원자 질량의 대부분은 원자핵이 차지한다. 원 자는 원자핵의 (+)전하량과 전자들의 총 (-)전하량이 같 으므로 전기적으로 중성이다. 개념 바로 알기 ④ 원자핵의 전하량은 원자의 종류에 따라 모두 다르다. 12  ⑤ | A는 (+)전하를 띤 원자핵, B는 (-)전하를 띤 전자 이다. A와 B의 전하량의 합은 0이므로, 원자는 전기적으로 중성이다. 개념 바로 알기 ① A는 원자핵, B는 전자이다. ② A의 전하량은 B의 총 전하량과 같다. 전자의 총 전하량 이 -5이므로, 원자핵의 전하량은 +5이다. ③ A는 (+)전하를, B는 (-)전하를 띤다. ④ 전자(B)의 질량은 원자핵(A)에 비해 매우 적다. 13  ① | 원자는 원자핵과 전자들의 전하량 총합이 0이므로 전기적으로 중성이다. 원자핵의 전하량은 (가)가 +6, (나) 는 +2, (다)는 +8이다. 개념 바로 알기 ㄴ. 원자핵의 전하량은 (나)<(가)<(다)이다. ㄷ. 원자는 전기적으로 중성이므로 원자핵과 전자들의 전하 14  ③ | 전자가 8개이므로 전자의 전하량 총합은 -8이다. 따라서 원자핵의 전하량은 +8이다. 개념 바로 알기 ③ 전자 1개의 전하량은 -1이고, 전자가 8개이므로 전자들 의 총 전하량은 -8이다. 15  ⑤ | 원자핵의 전하량은 전자의 개수와 같다. 헬륨은 원자 핵의 전하량이 +2이므로 전자는 2개, 탄소는 전자의 개수 가 6개이므로 원자핵의 전하량은 +6, 나트륨은 전자의 개 수가 11개이므로 원자핵의 전하량은 +11이다. ① 불꽃색이 같은 물질도 선 스펙트럼의 모양이 다르므로 량 총합은 0으로 모두 같다. 불꽃색이 같은 원소도 선 스펙트럼은 모두 다르다. 16  ⑤ | 마그네슘은 Mg, 철은 Fe, 염소는 Cl, 구리는 Cu, 09  ④ | (가)에는 B와 C에서 보이는 띠가 모두 나타나므로 황은 S이다. 물질 (가)는 원소 B와 C를 포함하고 있다. 17  ③ | 칼륨은 K, 탄소는 C, 칼슘은 Ca, 나트륨은 Na이다. 10  ④ | 리튬과 스트론튬은 불꽃색이 붉은색으로 같아 불꽃 색으로는 구별할 수 없어 스펙트럼을 관찰해야 한다. NH£, 즉, 암모니아이다. 18  ④ | 질소 원자 1개와 수소 원자 3개로 이루어진 분자는 18 ⦁ 정답과 풀이 + 플러스 특강 분자식을 나타내는 법 ➊ 분자를 이루는 원자의 종류를 원소 기호로 나타낸다. ➋ 분자를 이루는 원자의 개수를 원소 기호 오른쪽 아래에 작은 숫자로 표시 한다.(단, 1은 생략한다.) ➌ 분자의 개수를 나타낼 때는 분자식 앞에 숫자로 표시한다 물 분자의 개수 수소와 산소의 원소 기호 O O H H H H 2H 2O 22  ② | 탄소 원자 1개, 산소 원자 2개로 이루어져 있으므로 COª이고, 이는 이산화 탄소의 분자식이다. 그림은 이산화 탄소의 분자 모형을 나타낸다. 이산화 탄소 분자 1개는 탄소 원자 1개와 산소 원자 2개, 총 3개의 원자로 이루어져 있다. 분자 모형이나 분자식을 보면 분자를 이루는 원자의 종류와 개수를 알 수 있다. 수소 원자의 개수 산소 원자의 개수 23  ② | 질소 원자 1개, 수소 원자 3개로 이루어진 NH£(암모 19  ②, ③ | 분자는 물질의 성질을 나타내는 가장 작은 입 자로, 분자를 분해하면 물질의 성질을 잃는다. 즉, 물 분자 (HªO)가 산소와 수소로 분해되면 물의 성질을 잃고 전혀 다 른 물질이 된다. 개념 바로 알기 ① 분자는 물질의 성질을 나타내는 가장 작은 입자이고, 원 자는 물질을 이루는 기본 입자이다. ④ 대부분의 분자는 2개 이상의 원자가 결합해 있지만 헬 륨, 네온 등과 같이 원자 1개로 이루어진 분자도 있다. ⑤ 같은 종류의 원자로 이루어져 있어도 원자의 개수가 다 니아) 분자가 2개 있으므로 2NH£이다. 24  ④ | ① Clª는 염소 원자 2개로 이루어져 있다. ② 2COª는 2_(탄소 원자 1개+산소 원자 2개)=총 6개의 ③ 3HCl은 3_(수소 원자 1개+염소 원자 1개)=총 6개의 ④ 2NH£는 2_(질소 원자 1개+수소 원자 3개)=총 8개의 원자로 이루어져 있다 원자로 이루어져 있다. 원자로 이루어져 있다. 자로 이루어져 있다. ⑤ HªOª는 (수소 원자 2개+산소 원자 2개)=총 4개의 원 르면 서로 다른 물질이다. 물(HªO)과 과산화 수소(HªOª)는 모두 수소와 산소로 이루어져 있지만 분자를 이루는 원자의 25  ④ | 금속 원소를 포함한 물질을 불꽃에 넣었을 때 금속 원소의 종류에 따라 특정한 불꽃색이 나타난다. A~D는 불 개수가 다르므로 서로 다른 물질이다. 20  ③ | 분자식을 보면 분자의 종류와 개수, 분자를 이루는 원자의 종류와 개수를 알 수 있다. 개념 바로 알기 ㄴ. 분자식으로 분자의 성질은 알 수 없다. 21  ⑤ | 메테인 분자 3개를 나타낸 분자식이다. 개념 바로 알기 ① 분자의 개수는 3개이다. ② 메테인 분자 1개는 ‘탄소 원자 1개+수소 원자 4개’로 이 루어져 있다. 즉, 총 5개의 원자로 이루어져 있으며, 메테인 분자가 3개이므로, 총 원자의 개수는 15개이다. ③ 수소 원자는 4_3=12개가 있다. ④ 탄소와 수소, 두 종류의 원소로 이루어져 있다. 자료 분석 메테인의 분자식 분자를 이루는 원자의 종류를 나타낸 다. ➞ 탄소와 수소 원자로 이루어짐 분자의 개수를 나타낸 다. - 분자 개수 3개 3CH¢ 원자의 개수를 나타낸다. ➞ 탄소는 1개, 수소는 4개 꽃색이 나타나므로 금속 원소를 포함한 물질이다. 불꽃색을 분광기로 관찰하면 선 스펙트럼을 관찰할 수 있는데, 원소 의 종류에 따라 선의 색깔, 굵기, 위치 등이 모두 다르므로 원소의 종류를 구별할 수 있다. 개념 바로 알기 ㄴ. C와 D는 불꽃색은 같지만 선 스펙트럼의 모양이 다르 므로 C와 D에 들어 있는 금속 원소의 종류는 다르다. 26  ⑤ | (가)는 암모니아 분자 3개, (나)는 물 분자 2개, (다) 는 염화 수소 분자 4개를 나타내는 분자식이다. 분자 1개를 구성하는 원자의 개수는 (가)는 (질소 원자 1개+수소 원자 3개)=4개, (나)는 (수소 원자 2개+산소 원자 1개)=3개, (다)는 (수소 원자 1개+염소 원자 1개)=2개이다. ① 분자 수는 (가)가 3개, (나)가 2개, (다)가 4개이므로, (다) ② 총 원자 수는 (가)는 3_(1+3)=12개, (나)는 2_ (2+1)=6개, (다)는 4_(1+1)=8개이므로, (가)가 제일 개념 바로 알기 가 가장 많다. 많다. ③ 수소 원자의 개수는 (가)가 3_3=9개, (나)가 2_2=4 개, (다)가 4_1=4개로 (가)에서 제일 많다. 정답과 풀이 ⦁ 19 ④ 분자를 구성하는 원소의 종류는 (가)가 질소와 수소, (나) 개념 가 수소와 산소, (다)가 수소와 염소로, 모두 2종류의 원소로 01 A - 전자, B - 원자핵, C - 중성자, D - 양성자 02 ⑤ p.67 구성되어 있다. 서술형 다지기 p.66 01 모범 답안 염화 구리(II)와 황산 구리(II), 청록색 불꽃색이 나타나며, 모두 구리 원소를 포함하고 있기 때문이다. 개념 바로 알기 01 원자핵은 (+)전하를 띠는 양성자와 전하를 띠지 않는 중성 자로 이루어져 있다. 02  ⑤ | 원자는 원자핵의 (+)전하량과 전자의 총 (-)전하량 이 같아 전기적으로 중성이다. A는 전자로, (-)전하를 띠 며 원자핵인 B 주위를 돌고 있다. 원자핵은 중성자 C와 양 성자 D로 이루어지며, 원자 질량의 대부분을 차지한다. ⑤ C는 중성자, D는 양성자로, 원자에서 C와 D의 개수는 대체로 비슷하지만 항상 같지 않으며, 중성자는 전기를 띠 지 않고, 양성자는 (+)전하를 띠므로, C와 D만 고려하면 원자는 (+)전하를 띠어야 한다. 원자는 A와 D의 개수가 같아서 전기적으로 중성이다. 이온 Quiz 1 양이온, 음이온 자료 보고 개념 다지기 2 ○ 3 염화 은 p.69 p.70~71 01 ⑴ ○ ⑵ × ⑶ × ⑷ × ⑸ ○ ⑹ × ② (+), ③ 전하 02 A2+ 04  ⑴ × ⑵ × ⑶ × ⑷ ○ ⑸ ○ ⑹ × 03 ① (-), 05 (가) 양이온, (나) 원자, (다) 양이온, (라) 음이온 06 (가) A2+, (나) BÑ ④ 수산화 이온, ⑤ K±, ⑥ CO3 08 ⑴ Ca2+, Na+ ⑵ NO3 09 ⑴ 탄산 칼슘, 흰색 ⑵ Ca2+, CO3 10 ① Ag+, ② CO3 2-, ③ BaSO¢, ④ 노란색 -, Cl- 2- ⑶ Na+, Cl- 07 ① H±, ② ClÑ, ③ 암모늄 이온, 2-, ⑦ 구리 이온, ⑧ 산화 이온 11 ㄱ, ㅁ 01 A원자는 전자 1개를 잃고 양이온인 A±이 된다. 원자가 전 자를 1개 잃었으므로 ‘A 원자의 전자 수 >A 이온의 전자 수’이며, 이온이 되는 과정은 전자가 이동하는 과정이므로, 원자핵의 전하량은 변하지 않는다. A 이온은 양이온이므로 ‘원자핵의 (+)전하량 >전자의 총 (-)전하량’이다. 02 A 원자는 전자 2개를 잃고 A2+이 된다. 02 모범 답안 ⑴ 리튬, 스트론튬 ⑵ 물질 (가)의 선 스펙트럼에 리튬과 스트론튬의 선 스펙트 럼에 나타난 선이 모두 포함되어 있기 때문이다. 03 모범 답안 ⑴ (가) 2Oª, (나) 2HCl, (다) NH£ ⑵ (가) 산소, (나) 수소, 염소, (다) 질소, 수소 ⑶ (가) 2개, (나) 2개, (다) 4개 04 모범 답안 ⑴ A는 원자핵으로 (+)전하를 띠고, B는 전자 로 (-)전하를 띤다. ⑵ +3, 원자는 전기적으로 중성이므로 원자핵의 (+)전하 량과 전자들의 총 (-)전하량이 같다. 전자가 3개이므로 원 자핵 A의 전하량은 +3이다. ⑶ 원자핵의 (+)전하량과 전자들의 총 (-)전하량이 같기 때문이다. 채점 기준 ⑴ A, B의 이름과 전하의 종류를 모두 옳게 쓴 경우 원자핵의 전하량을 정확히 쓰고, 전자의 전하량과 개수를 포함 ⑵ 하여 옳게 서술한 경우 원자핵의 전하량만 옳게 쓴 경우 ⑶ 제시어를 모두 사용하여 옳게 서술한 경우 배점 30 % 40 % 10 % 30 % 05 모범 답안 구리 - Cu, 헬륨 - He, 질소 - N, 철 - Fe, 칼 슘 - Ca 06 모범 답안 메테인 분자 3개를 나타낸 분자식이다. 메테인 분자 1개는 탄소 원자 1개와 수소 원자 4개로 이루어져 있 으며, 분자가 3개 있으므로 3_(1+4)=총 15개의 원자로 이루어져 있다. 메테인 분자를 이루는 원소는 탄소와 수소, 2종류이다. 물질의 이름과 분자 수, 원자 수, 원소의 종류 등을 모두 포함하여 옳게 채점 기준 서술한 경우 물질의 이름과 분자 수만 옳게 서술한 경우 배점 100 % 40 % 20 ⦁ 정답과 풀이 04 음이온은 원자가 전자를 얻어 (-)전하를 띠는 입자이다. B 원자는 전자 2개를 얻어 음이온인 B2-이 된다. 원자가 전자 를 2개 얻었으므로 ‘B 원자의 전자 수 전자들의 총 (-)전하량 어 있지 않아 전류가 흐르지 않는다. 05  ⑤ | 이온이 든 수용액에 전류를 흘려 주면 이온이 전극 으로 이동한다. 이를 통해 이온이 전하를 띠고 있음을 알 수 •음이온: 원자핵의 (+)전하량 <전자들의 총 (-)전하량 있다. 황산 구리(II) 수용액이 파란색을 띠는 것은 양이온인 06 A 원자는 전자 2개를 잃어 A2+이 되고, B 원자는 전자 1개 를 얻어 BÑ이 된다. 08 전류를 흘려 주면 양이온인 칼슘 이온, 나트륨 이온(Ca2+, Na+)은 (-)극으로 이동하고, 음이온인 질산 이온, 염화 이 온(NO£-, Cl-)은 (+)극으로 이동한다. 09 염화 칼슘과 탄산 나트륨이 반응하면 탄산 이온 (CO3 2-)과 칼슘 이온 (Ca2+)이 만나 흰색 앙금인 탄산 칼슘이 생성된 다. 이때 염화 이온 (ClÑ)과 나트륨 이온 (Na±)은 서로 반응 하지 않고 물에 녹아 있다. 11 ㄱ. Ag± + ClÑ ㅁ. Ba2+ + SO4 ㄹ에서도 아이오딘화 납 앙금이 생성되지만 앙금의 색깔이 BaSO4 (흰색 앙금) AgCl (흰색 앙금) 1Ú 2- 1Ú 노란색이다. 탐구 p.73 01 ⑴ 구리 ⑵ 과망가니즈산 ⑶ (-), (+) ⑷ 전하 02 ④ 03 ③ 04 ① 05 ⑤ 01 황산 구리(II) 수용액과 과망가니즈산 칼륨 수용액을 떨어뜨 린 페트리 접시에 전류를 흘려 주면 황산 구리(II)를 이루는 파란색의 구리 이온은 (-)극으로, 과망가니즈산 칼륨을 이 루는 보라색의 과망가니즈산 이온은 (+)극으로 이동한다. 02  ④ | 과망가니즈산 칼륨은 MnO4 -, K+으로 구성되며, -, K+으로 되어 있다. 양이온인 K+은 -은 (+) 질산 칼륨은 NO3 (-)극 쪽으로 이동하고, 음이온인 MnO4 극 쪽으로 이동한다. 전극의 위치를 바꾸면 이온은 반대 방 -, NO3 향으로 이동한다. 구리 이온이 파란색이기 때문이며, 과망가니즈산 칼륨 수용 액이 보라색을 띠는 것은 음이온인 과망가니즈산 이온이 보 라색이기 때문이다. 개념 바로 알기 ⑤ 이온이 움직이는 것은 (+)전하와 (-)전하 사이에 작용 하는 인력 때문이다. 전극을 바꾸면 이온이 이동하는 방향 도 바뀐다. 다지기 실력 01 ④ 06 ③ 11 ④ 16 ① 21 ⑤ 02 ㄱ, ㄹ, ㅂ 03 ⑤ 07 ⑤ 12 ㄴ, ㄹ 17 ③ 22 ② 08 ④ 13 ⑤ 18 ③ p.74~77 04 ④ 09 ①, ② 14 ⑤ 19 ① 05 ⑤ 10 ③ 15 ① 20 ⑤ 01  ④ | (가)는 원자가 전자 1개를 잃어 양이온이 되는 것이 고, (나)는 원자가 전자 2개를 얻어 음이온이 되는 것이다. A 이온의 전하량은 +1이고, B 이온의 전하량은 -2이다. 원자가 이온이 될 때는 전자를 얻거나 잃는 것으로, 원자핵 의 전하량은 변하지 않는다. 개념 바로 알기 ④ 얻거나 잃은 전자 수가 1일 때는 생략하므로 A 이온은 A±로 나타낸다. 02  ㄱ, ㄹ, ㅂ | 문제에 제시된 그림은 원자가 전자 1개를 잃 어 양이온이 되는 과정이다. <보기>에 제시된 각 원자가 이 온이 되면 H+, I-, O2-, K+, Cl-, Na+이다. 03  ⑤ | 원자 X가 전자 2개를 얻었으므로 X2-이 된다. 04  ④ | (가)는 원자핵의 전하량이 +8이고, 전자의 개수가 10개이므로 전자의 총 전하량이 -10으로 음이온이다. (나) 03  ③ | 전류를 흘려 주면 음이온은 (+)극으로, 양이온은 는 원자핵의 전하량이 +11이고, 전자의 개수가 10개이므 (-)극으로 이동한다. 로 전자의 총 전하량이 -10으로 양이온이다. 정답과 풀이 ⦁ 21 (가)와 (나)는 전자의 개수가 모두 10개로 같다. ⑤ Na+은 나트륨 원자가 전자 1개를 잃고 양이온이 된 것 개념 바로 알기 류가 다르다. ① (가)는 음이온, (나)는 양이온이므로 띠고 있는 전하의 종 ② 양이온인 (나)는 원자가 전자를 1개 잃어 형성된 것이다. ③ 원자핵의 전하량은 ‘(가): +8 < (나): +11’이다. ⑤ (가)는 음이온이므로 (-)전하를 띠고, (나)는 양이온이 므로 (+)전하를 띤다. 05  ⑤ | 이온은 전하를 띠고 있으므로, 이온이 든 수용액에 전류를 흘려 주면 양이온은 (-)극으로, 음이온은 (+)극으 로 이동한다. 개념 바로 알기 ① 양이온은 (+)전하, 음이온은 (-)전하를 띤다. ② 원자가 전자를 잃으면 양이온이 된다. ③ 산소 원자가 전자 2개를 얻으면 산화 이온(음이온)이 된 O2-). 즉, 산소 원자의 전자 수보다 산화 다(O+2⊖ 1Ú 이온의 전자 수가 더 많다. 산소 원자의 전자 수는 8개, 산화 ④ 양이온은 (+)전하량이 (-)전하량보다 크므로, 전체적 이온의 전자 수는 10개이다. 으로 (+)전하를 띤다. 06  ③ | 양이온과 음이온을 구별하려면 전자들의 총 전하량 과 원자핵의 전하량을 비교한다. •원자: 원자핵의 (+)전하량 = 전자들의 총 (-)전하량 •양이온: 원자핵의 (+)전하량 >전자들의 총 (-)전하량 •음이온: 원자핵의 (+)전하량 <전자들의 총 (-)전하량 이다. 원자핵의 전하량이 +11이므로, 원자가 가진 전자는 11개이고, Na+의 전자 수는 10개이다. 08  ④ | 음이온일 때는 원소 이름 뒤에 ‘~화 이온’을 붙이면 -은 질산 이온이라고 한다. 되지만 NO3 09  ①, ② | 전자를 얻으면 음이온, 전자를 잃으면 양이온이다. ③ 마그네슘은 전자 2개를 잃어 Mg2+이 되는 것이므로 개념 바로 알기 1Ú Mg2+ + 2⊖ 이다. Mg ④ 황은 전자 2개를 얻어 S2-이 되는 것이므로 S2- 이다. ⑤ 칼슘은 전자 2개를 잃어 Ca2+이 되는 것이므로 S + 2⊖ 1Ú Ca Ca2+ + 2⊖ 이다. 1Ú 10  ③ | 염소 원자가 전자 1개를 얻어 음이온인 염화 이온이 된 것이다. 전자 1개를 얻었으므로 염화 이온은 (-)전하량 이 (+)전하량보다 크다. 개념 바로 알기 ① 염화 이온이라고 읽는다. ② 염소 원자는 원자핵의 전하량이 +17이므로, 염소 원자 의 전자 개수는 17개이고, 염화 이온은 전자를 1개 얻었으 므로, 염화 이온의 총 전자 수는 18개이다. ④ 염소 원자가 전자를 1개 얻어서 형성된다. ⑤ 음이온이므로 전류를 흘려 주면 (+)극으로 이동한다. 11  ④ | 칼슘 원자가 전자 2개를 잃어 양이온인 칼슘 이온 이 된 것이다. 전자 2개를 잃었으므로 이온의 (-)전하량이 07  ⑤ | 원자핵의 전하량과 전자들의 총 전하량을 합한 것이 (+)전하량보다 작다. 이온의 전하량이다. 개념 바로 알기 ① Li+은 원자가 전자 1개를 잃은 것이므로, 원자의 전자 ④ 원자가 이온이 될 때 잃거나 얻는 것은 전자이다. 따라서 수는 이온의 전자 수보다 1개 많은 3개이고, 원자핵의 전하 원자핵의 전하량은 변하지 않는다. 량은 +3이다. ② Be2+은 베릴륨 원자가 전자 2개를 잃고 양이온이 된 것 이다. 원자핵의 전하량이 +4이므로, 원자가 가진 전자는 4개이고, Be2+의 전자 수는 2개이다. ③ O2-는 산소 원자가 전자 2개를 얻어 음이온이 된 것이 다. 원자핵의 전하량이 +8이므로, 원자가 가진 전자는 8개 이고, O2-의 전자 수는 10개이다. ④ F-은 플루오린 원자가 전자 1개를 얻어 음이온이 된 것 12  ㄴ, ㄹ | 원자가 전자 2개를 얻어 음이온이 되는 과정을 나 타낸 것이다. F는 전자를 1개 얻어 F-이 되며, O는 전자 2개를 얻어 O2-이, Mg은 전자 2개를 잃어 Mg2+이 된다. S은 전자 2개를 얻어 S2-이 되고, Ca은 전자 2개를 잃어 Ca2+, Na은 전자 1개를 잃어 Na+이 된다. 13  ⑤ | 염화 나트륨 수용액에 전류를 흘려 주면 양이온인 나 트륨 이온은 (-)극으로, 음이온인 염화 이온은 (+)극으로 이다. 이온의 전자 수가 10개이므로, 플루오린 원자의 전자 이동한다. 이렇게 이온이 이동하여 전류가 흐르므로, 전구 수는 9개이고, 원자핵의 전하량은 +9이다. 를 연결하면 전구의 불이 켜진다. 22 ⦁ 정답과 풀이 이온이 있는 수용액에 전류를 흘려 주면 이온이 이동하여 자료 분석 이온의 이동 전류가 흐르며, 이것으로 이온이 전하를 띠고 있음을 알 수 황산 구리( ) 수용액 있다. 개념 바로 알기 ⑤ 설탕은 물에 녹아 이온으로 나눠지지 않고 설탕 분자로 존재한다. 설탕 분자는 전하를 띠지 않으므로 전극으로 이 동하지 않으며, 따라서 설탕 수용액에는 전류가 흐르지 않 (-)극 (+)극 과망가니즈산 칼륨 수용액 (-) 극으로 이동하는 이온 ➞ 양이온 K+, Cu2+ 질산 칼륨 수용액 (+) 극으로 이동하는 이온 ➞ 음이온 MnO4 2-, NO3 -, SO4 - )극 (-)극 (+ (+)극 16  ① | 질산 납 수용액과 아이오딘화 칼륨 수용액을 섞으면 노란색 앙금인 아이오딘화 납이 생긴다. 이때 질산 이온과 칼륨 이온은 반응하지 않고 이온 상태로 존재한다. ← Na± ClÑ → 개념 바로 알기 는다. 자료 분석 이온의 이동 NaNa±±±±±± Na± Na± Cl— Cl— Cl— Na± 염화 나트륨은 물에 녹아 염화 이온과 나트륨 이온 으로 나누어진다. 이온은 전하를 띠고 있으므로 전극의 (+) 극, (-) 극과 서로 잡아당기는 힘이 작용한다. 따라서 Na+은 (-) 극 쪽으로, Cl-은 (+) 극 쪽으로 이동한다. 14  ⑤ | 염화 나트륨 수용액과 질산 은 수용액이 반응하면 흰 색의 염화 은 앙금이 생긴다. 이때 나트륨 이온과 질산 이온 은 반응하지 않고 이온 상태로 존재한다. 염화 나트륨 수용 액에는 나트륨이 들어 있으므로 불꽃색이 노란색으로 나타 난다. (가), (나), (다) 용액에는 이온이 들어 있으므로 전원 장치를 연결하면 전류가 흐른다. 개념 바로 알기 ㄷ. 아이오딘화 납은 PbIª이므로 앙금이 생성되는 반응식은 Pb2+ + 2I- PbIª이다. 1Ú ㄹ. (다)에 전류를 흘려 주면 질산 이온과 칼륨 이온이 이동 하여 전류가 흐른다. 아이오딘화 납 앙금은 이온으로 분리 되지 않고 앙금 상태로 존재한다. 17  ③ | 염화 나트륨과 질산 은이 반응하면 흰색 앙금인 염화 은이 생긴다. 염화 칼슘과 탄산 나트륨이 반응하면 흰색 앙 금인 탄산 칼슘이 생긴다. 반응 후 (가) ~ (다)에는 앙금이 되 지 않은 이온들이 남아 있다. 개념 바로 알기 ③ 염화 칼슘은 물에 녹으므로 앙금을 생성하지 않는다. 또 한 질산 이온과 나트륨 이온은 다른 이온과 만나도 앙금을 18  ③ | 질산 은과 염화 바륨이 만나면 염화 은이, 질산 바륨 과 황산 칼륨이 만나면 황산 바륨이, 염화 칼슘과 탄산 나트 륨이 만나면 탄산 칼슘이, 아이오딘화 나트륨과 질산 납이 만나면 아이오딘화 납이 앙금으로 생긴다. ⑤ (다) 용액에는 앙금인 염화 은 외에 음이온인 질산 이온 과 양이온인 나트륨 이온이 있어 전원 장치를 연결하면 전 생성하지 않는다. 류가 흐른다. 15  ① | 황산 구리(II) 수용액과 과망가니즈산 칼륨 수용액을 떨어뜨린 페트리 접시에 전류를 흘려 주면 황산 구리(II)를 이루는 파란색의 구리 이온은 (-)극으로, 과망가니즈산 칼 륨을 이루는 보라색의 과망가니즈산 이온은 (+)극으로 이 개념 바로 알기 ③ 칼륨 이온, 나트륨 이온, 질산 이온은 다른 이온과 만나 동한다. 개념 바로 알기 ② 칼륨 이온과 황산 이온은 색이 없어 눈에 보이지는 않지 만 양이온인 칼륨 이온은 (-)극으로, 음이온인 황산 이온은 (+)극으로 이동한다. ③ 전극을 바꾸면 이온의 이동 방향이 반대가 된다. ④ 구리 이온은 양이온이므로 (-)극 쪽으로 이동한다. ⑤ 과망가니즈산 이온은 보라색이며, (-)전하를 띤다. 도 앙금을 생성하지 않는다. + 플러스 특강 여러 가지 앙금 생성 반응 AgCl↓(흰색) !11!11Ú • Ag+ + Cl- 은 이온 염화 이온 염화 은 • Pb2+ + 2I- 납 이온 아이오딘화 이온 아이오딘화 납 • Ca2+ + CO3 칼슘 이온 탄산 이온 탄산 칼슘 • Ba2+ + SO4 바륨 이온 황산 이온 황산 바륨 !1111Ú !1111Ú !1111Ú 2- 2- PbIª↓(노란색) BaSO4↓(흰색) CaCO3↓(흰색) 정답과 풀이 ⦁ 23 19  ① | 물질 X는 불꽃 반응에서 주황색을 나타내므로 칼슘 을 포함하고 있고, 질산 은 수용액을 떨어뜨렸을 때 흰색 앙 금이 생기므로 은 이온과 만나 앙금을 만드는 염화 이온을 포함하고 있다. 따라서 물질 X는 염화 칼슘으로 유추할 수 있다. 20  ⑤ | 염화 나트륨, 질산 칼륨, 염화 칼슘 중에서 질산 은과 만나 앙금을 생성하는 것은 염화 이온을 포함한 물질이다. 따라서 앙금을 생성하지 않는 C는 염화 이온을 포함하지 않 채점 기준 전자 2개를 얻은 것과 음이온을 포함하여 옳게 쓴 경우 이온식과 전하량 비교를 옳게 서술한 경우 이온식만 옳게 쓴 경우 배점 40 % 60 % 20 % 02 모범 답안 ⑴ F + ⊖ ⑵ 플루오린 원자가 전자 1개를 얻어 플루오린화 이온이 1Ú FÑ ⑴ ⑵ 된다. 03 모범 답안 A+ 와 D2+, 양이온은 원자가 전자를 잃어서 만 들어지며, ‘원자핵의 (+)전하량 >전자들의 총 (-)전하량’ 또한 탄산 나트륨과 만나 흰색 앙금을 만드는 물질은 칼슘 이 되기 때문이다. 이온을 포함한 물질이다. 따라서 A는 염화 칼슘이다. B는 는 질산 칼륨이다. 염화 나트륨이다. 21  ⑤ | O2-은 음이온, K는 원자, Mg2+은 양이온이다. 원자핵의 전하량이 O가 +8, K가 +19, Mg가 +12이므 로, 전자 수는 각각 8개, 19개, 12개이다. 따라서 O2-은 전 자가 2개 늘어난 10개, K는 19개, Mg2+은 전자가 2개 줄 전자들의 총 전하량은 O2-은 -10, K는 -19, Mg2+은 어든 10개이다. -10이다. 동한다. 하량과 같다. 개념 바로 알기 ① O2-은 전자를 2개 얻어서 생긴 이온이다. ② Mg2+은 양이온이므로 전류를 흘려 주면 (-)극으로 이 ③ K는 원자이므로 원자핵의 전하량은 전자들의 총 (-) 전 ④ 전자 수는 O2-은 10개, K는 19개, Mg2+은 10개이므로 전자 수가 가장 많은 것은 K이다. 22  ② | 질산 은 수용액을 떨어뜨렸을 때 흰색 앙금을 생성하 는 것은 염화 이온이 들어 있는 물질이다. 따라서 변화 없는 (다)는 질산 칼슘이다. 황산 구리(II) 수용액을 떨어뜨렸을 때 흰색 앙금이 생성되 는 것은 바륨 이온이 들어 있는 물질이다. 따라서 (가)는 염 화 바륨이다. (나)는 염화 나트륨이다. 양이온을 옳게 고르고, 그 까닭을 원자핵과 전자의 전하량을 포함하여 채점 기준 옳게 서술한 경우 양이온만 옳게 고른 경우 04 모범 답안 ⑴ 구리 이온, (-)극 쪽으로 이동한다. ⑵ 과망가니즈산 이온, (+)극 쪽으로 이동한다. 05 모범 답안 ⑴ 탄산 칼슘, 흰색 ⑵ Ca2++ CO3 CaCO3 2- 1Ú 채점 기준 ⑴ ⑵ 앙금의 이름과 색깔을 옳게 쓴 경우 앙금 생성 과정을 식으로 옳게 나타낸 경우 06 모범 답안 ClÑ, 은 이온은 염화 이온과 만나 흰색 앙금인 염화 은을 생성하기 때문이다. 채점 기준 경우 염화 이온의 이온식만 옳게 쓴 경우 염화 이온의 이온식을 옳게 쓰고 염화 은 앙금을 포함하여 옳게 서술한 배점 100 % 40 % 배점 40 % 60 % 배점 100 % 40 % p.79 개념 01 ⑴ O2- ⑵ F- ⑶ Na+ ⑷ S2- 01  가장 마지막에 있는 전자 껍질에 전자가 몇 개 있는지를 보고, 전자 개수가 8개가 되려면 전자를 얻는 것이 빠른 지, 전자를 잃는 것이 빠른 지를 판단한다. 산소는 가장 바깥 전 자 껍질의 전자 수가 6개이므로 전자 2개를 얻어 음이온이 된다. 플루오린은 가장 바깥 전자 껍질의 전자 수가 7개이므 로 전자 1개를 얻어 음이온이 된다. 나트륨은 가장 바깥 전 p.78 01 모범 답안 ⑴ 원자 A가 전자를 2개 얻어서 음이온이 된다. ⑵ A2-, 원자핵의 (+)전하량보다 전자들의 총 (-)전하량 자 껍질의 전자 수가 1개이므로 전자 1개를 잃고 양이온이 된다. 황은 가장 바깥 전자 껍질의 전자 수가 6개이므로 전 자를 2개 얻어 음이온이 된다. 서술형 다지기 이 크다. 24 ⦁ 정답과 풀이 IV | 물질의 특성 물질의 특성 Quiz 2 끓는점 자료 보고 개념 다지기 1 혼합물 3 아래로, 위로 4 낮을, 높을 01 ⑴ ○ ⑵ ○ ⑶ × ⑷ × ⑸ × 02 ⑴ ㄱ, ㄴ, ㅁ, ㅂ ⑵ ㄷ, ㄹ, ㅅ, ㅇ 04 ⑴ ○ ⑵ ○ ⑶ ○ ⑷ × ⑸ × ⑹ × ⑵ (나), (라) ⑶ 순물질, 일정 07 4.5`g/cmÜ` ``08 C>F>B>E>A>D 03 ① 높은, ② 높아, ③ 낮은, ④ 낮아 05 ⑴ 81 ¾ 06 물질 A: 0.5`g/mL, 물질 B: 2`g/cm3 ``09 ⑴ × ⑵ ○ ⑶ × ⑷ ○ ⑸ × 10 ⑴ 169`(g/물 100`g) ⑵ 55`g ⑶ 32`g 01 혼합물은 성분 물질의 성질을 그대로 가지고 있으며, 성분 물질이 섞인 비율에 따라 성질이 변한다. 화합물은 순물질 이므로 물질의 양에 관계없이 녹는점과 끓는점이 일정하다. 02 수소와 구리는 홑원소 물질, 에탄올과 소금은 화합물이다. 09 용해도는 어떤 온도에서 용매 100`g에 최대로 녹을 수 있는 용질의 g수이다. 기체의 용해도는 온도가 낮을수록, 압력이 높을수록 증가한다. p.82 10 용해도는 용매 100`g에 최대로 녹을 수 있는 용질의 양이 다. 60`¾의 물 100`g에 질산 칼륨은 110`g까지 녹을 수 있 으므로, 물 50`g에는 그 절반인 55`g까지 녹을 수 있다. A상태의 질산 칼륨 수용액 132`g에는 물 100`g에 질산 칼 p.83~84 륨 32`g이 녹아 있다. 탐구 탐구 A 01 ② 02 ③ 03 0.8`g/mL p.85~87 p.85 01  ② | 고체 물질의 질량은 5.0`g, 부피는 40-30=10`(mL) 이다. 밀도는 이므로 = 0.5`g/mL이다. 질량 부피 5.0`g 10`mL 사이다와 설탕물은 균일 혼합물, 우유와 화강암은 불균일 02  ③ | 고체 물질의 부피는 130-100=30`(mL), 질량은 혼합물이다. 03 소금물은 끓는 동안 물이 기화되어 농도가 높아지므로 온도 가 계속 올라가며, 어는 동안 물이 응고되어 얼음이 되므로 농도가 높아지므로 온도가 계속 내려간다. 270`g 이므로 밀도는 = 9.0`g/mL이다. 이는 표에 270`g 30`mL 나온 물질 중 구리와 같다. 03  0.8`g/mL | 액체의 질량은 55.0-39.0=16.0`(g), 부피 04 끓는점은 외부 압력에 따라 변하기는 하지만 물질의 종류에 는 20.0`mL, 이므로, 밀도는 = 0.8`g/mL이다. 16.0`g 20`mL p.87 따라 다르므로 물질의 특성이다. 녹는점, 어는점, 끓는점은 물질의 양에 관계없이 일정하며, 같은 물질인 경우 녹는점 탐구 B 01 ⑤ 과 어는점은 같다. 05 (가) 구간에서는 나프탈렌이 고체 상태로 존재한다. (나) 구 간에서는 나프탈렌이 녹기 시작하며, (다) 구간에서는 액체 상태로 존재한다. (라) 구간에서 나프탈렌이 얼기 시작하여, (마) 구간에서는 고체 상태로 존재한다. 이때 (나) 구간의 온 도는 녹는점, (라) 구간의 온도는 어는점이다. 06 밀도 = 이다. 물질 A의 밀도는 이고, 물질 10`g 20`mL 질량 부피 B의 밀도는 이다. 60`g 30`cmÜ` 07 밀도는 물질의 특성으로, 물질의 양에 관계없이 일정하다. 02 ㉠ 110, ㉡ 100, ㉢ 110, ㉣ 110, ㉤ 60, ㉥ 50 03 ⑴ 질산 나트륨 ⑵ 염화 나트륨 05 180`g 04 5.9`g 01  ⑤ | 질산 칼륨을 물에 녹인 것이므로 물은 용매, 질산 칼 륨은 용질, 질산 칼륨 수용액은 용액이다. 질산 칼륨은 온도 가 높을수록 용해도가 높다. 따라서 물 5`g에 질산 칼륨을 서로 다른 양만큼 넣고 녹이면 질산 칼륨의 양이 적은 A 시 험관에서 질산 칼륨이 가장 먼저 완전히 녹고, 질산 칼륨의 양이 많은 D 시험관은 가장 늦게 완전히 녹는다. A~D 시험관의 질산 칼륨을 모두 녹인 후 온도를 낮추면 질산 칼륨이 가장 많이 녹아 있는 D 시험관에서 결정이 가 장 먼저 생긴다. 이 실험으로 온도가 높을수록 더 많은 질산 08 밀도가 서로 다른 물질이 섞여 있을 때 밀도가 큰 물질은 아 칼륨이 녹는다는 것을 알 수 있으므로, 온도와 용해도와의 래로 내려가고, 밀도가 작은 물질은 위에 뜬다. 관계를 알 수 있다. 정답과 풀이 ⦁ 25 개념 바로 알기 ⑤ A에서 결정이 석출된 온도가 24`¾라는 것은, 24`¾에 서 물 5`g에 질산 칼륨이 최대로 녹을 수 있는 양이 2`g이 라는 의미이다. 24`¾에서 물 100`g에 질산 칼륨을 녹인다 면 2_20=40`g이 녹는다. 용해도는 어떤 온도에서 용매 100`g에 최대로 녹을 수 있는 용질의 g수이므로, 24`¾에서 질산 칼륨의 용해도는 40`(g/물 100`g)이다. 02  ㉠ 110, ㉡ 100, ㉢ 110, ㉣ 110, ㉤ 60, ㉥ 50 | 60`¾의 물 100`g에 대한 질산 칼륨의 용해도는 110이다. 이는 물 실력 01 ② 06 ④ 11 ③ 16 ② 21 ㄱ 다지기 02 ④ 07 ③ 12 ④ 17 ⑤ 22 ⑤ 03 ④ 08 ④ 13 ② 18 ④ p.88~91 04 ④ 05 ③ 09 ②, ⑤ 10 ①, ⑤ 14 ④ 19 ④ 15 ④ 20 ② 01  ② | 물질은 한 가지 물질로 이루어진 순물질과 두 가지 이상의 순물질이 섞인 혼합물로 구분한다. 혼합물은 성분 물질이 고르게 섞인 균일 혼합물과 성분 물질이 고르게 섞 100`g에 질산 칼륨이 110`g 녹아 있다는 의미이다. 60`¾의 여 있지 않은 불균일 혼합물로 나뉜다. 질산 칼륨 포화 용액 210`g은 물 110`g에 질산 칼륨 110`g (가)는 순물질, (나)는 혼합물, (다)는 균일 혼합물, (라)는 불 이 녹아 있다. 40`¾에서 물 100`g에 대한 질산 칼륨의 용해 균일 혼합물이다. 순물질은 밀도, 녹는점, 끓는점 등이 일정 도는 60이므로, 질산 칼륨 수용액을 80`¾에서 40`¾로 냉 하지만 혼합물은 일정하지 않다. 혼합물은 성분 물질의 성 각할 때 질산 칼륨은 110-60=50`(g) 석출된다. 질을 그대로 가지고 있으며, 성분 물질의 혼합 비율에 따라 03  ⑴ 질산 나트륨 ⑵ 염화 나트륨 | 40`¾에서 그래프 값이 가장 높이 있는 물질이 용해도가 가장 큰 물질이다. 용해도 곡선의 기울기가 급할수록 온도에 따른 용해도 변화 가 크고, 용해도 곡선이 완만할수록 온도에 따른 용해도 변 화가 작다. 즉, 염화 나트륨은 온도에 따른 용해도에 큰 차 이가 없으므로 온도를 낮추어도 석출되는 양이 적다. 냉각 시켰을 때 가장 많이 석출되는 물질은 질산 칼륨이다. 04  5.9`g | 60`¾에서 물 100`g에 대한 염화 칼륨의 용해도 는 45.8이다. 60`¾에서 염화 칼륨 포화 용액 72.9`g에 들어 있는 물의 양을 x 라고 하면, (100+45.8) : 100 = 72.9 : x, x=50`g이다. 즉, 염화 칼륨 포화 용액 72.9`g은 물 50`g에 염화 칼륨 22.9`g이 녹아 있 는 것이다. 20`¾에서 물 100`g에 대한 염화 칼륨의 용해도가 34.0 이므로, 물 50`g에 최대로 녹을 수 있는 염화 칼륨의 양 물질의 특성이 달라진다. 설탕물(설탕+물)이나 공기(질소 +산소+이산화 탄소 등)는 성분 물질이 고르게 섞여 있는 균일 혼합물이다. 개념 바로 알기 ② (가)에는 한 가지 원소로 이루어진 홑원소 물질과 두 가 지 이상의 원소로 이루어진 화합물이 있다. 즉, 순물질에는 산소나 수소, 구리와 같이 한 가지 원소로 이루어진 물질도 있다. 02  ④ | (가)는 불균일 혼합물, (나)는 균일 혼합물, (다)는 홑 원소 물질, (라)는 화합물을 나타낸 것이다. 우유는 불균일 혼합물이고, 소금물은 균일 혼합물이다. 구리, 수소, 질소는 홑원소 물질이며, 물과 이산화 탄소는 화합물이다. 03  ④ | 물질의 여러 가지 성질 중 양에 관계없이 일정하며, 그 물질만이 가지는 고유한 성질을 물질의 특성이라고 한 다. 온도, 부피, 질량은 양에 따라 변하는 값이므로 물질의 은 17`g이다. 따라서 석출되는 염화 칼륨의 양은 22.9- 특성이 아니다. 17=5.9`(g)이다. 양을 x 라고 하면, 05  180`g | 80`¾에서 물 100`g에 질산 칼륨은 170`g까지 녹을 수 있다. 질산 칼륨 포화 용액 405`g에 들어 있는 물의 04  ④ | 순물질인 물과 혼합물인 소금물을 가열하면, 물은 100`¾에서 끓기 시작하여 끓는 동안 온도가 일정하게 유지 되지만, 소금물은 100`¾보다 높은 온도에서 끓기 시작하여 끓는 동안 온도가 계속 올라간다. 따라서 A는 소금물, B는 (100+170) : 100 = 405 : x, x=150`g이다. 즉, 물 150`g 에 질산 칼륨 255`g이 녹아 있다. 물이다. 개념 바로 알기 ` 30`¾에서 물 100`g에 대한 질산 칼륨의 용해도가 50이므 ④ 순물질의 끓는점은 질량에 관계없이 일정하다. 물의 질 로, 물 150`g에는 1.5배인 75`g이 녹을 수 있다. 따라서 석 량이 늘어나면 끓는점에 도달하는 시간이 오래 걸리지만 끓 출되는 질산 칼륨의 양은 255-75=180`(g)이다. 는점은 100`¾로 일정하다. 26 ⦁ 정답과 풀이 05  ③ | 순물질인 물과 혼합물인 소금물을 냉각하면, 물은 0`¾에서 얼기 시작하여 어는 동안 온도가 일정하게 유지되 09  ②, ⑤ | 25`¾에서 액체 상태인 물질은 녹는점이 25`¾보 다 낮고, 끓는점이 25`¾보다 높은 물질이다. 지만, 소금물은 0`¾보다 낮은 온도에서 얼기 시작하여 어 25`¾에서 A와 C는 기체, B와 E는 액체, D는 고체이다. 는 동안 온도가 계속 내려간다. 눈이 왔을 때 염화 칼슘을 뿌리면 눈이 녹은 물에 염화 칼슘 이 녹아 혼합물인 염화 칼슘 수용액이 된다. 혼합물은 어는 점이 내려가므로 영하의 날씨에서도 눈이 녹은 물이 다시 얼지 않는다. 이는 소금물의 냉각 곡선으로 설명할 수 있다. 개념 바로 알기 ③ 소금물이 얼기 시작하면 물이 응고되어 얼음이 되므로 소금물의 농도는 점점 진해진다. 06  ④ | 끓는점은 액체가 끓어 기체가 되는 동안 일정하게 유 지되는 온도이며, 물질의 종류에 따라 다르므로 물질의 특 10  ①, ⑤ | 이 고체 물질을 가열하면 AB 구간에서는 고체 상태로 온도가 올라가며, BC 구간에서는 녹기 시작하여 액 체와 고체 상태가 동시에 존재한다. CD 구간에서는 액체 상태로 온도가 올라가며, DE 구간에서는 액체 상태로 온도 가 내려간다. EF 구간에서는 얼기 시작하여 액체와 고체 상 태가 동시에 존재하고, FG 구간에서는 고체 상태로 온도가 내려간다. BC와 EF 구간에서는 상태 변화가 일어나므로, 가해 준 열에너지가 모두 상태 변화에 사용되어 온도가 변 하지 않고 일정하다. 물질의 양이 많아지면 녹거나 어는 데 걸리는 시간이 길어진다. 성이 된다. 물질의 양이 많아지면 끓는점에 도달하는 시간 개념 바로 알기 은 오래 걸리지만 물질의 양에 관계없이 끓는점은 일정하다. ① 녹는점과 어는점은 모두 53`¾로 같다. 개념 바로 알기 ⑤ 물질의 양이 많아지면 EF 구간의 길이는 길어지지만, 온 ④ 압력이 높을수록 끓는점은 높아지고, 압력이 낮을수록 도는 변하지 않고 일정하다. 끓는점은 낮아진다. 07  ③ | 액체를 가열하면 액체가 끓어 기체가 되며, 끓는 동 안 온도가 일정하게 유지된다. 그래프에서 온도가 일정하게 유지되는 구간이 물질이 끓는 구간이며, 이 때의 온도가 끓 는점이다. 11  ③ | 밀도는 물질의 질량을 부피로 나눈 값으로, 단위 부 피당 질량이다. 밀도는 물질마다 고유한 값을 가지므로 물 질의 특성이며, 같은 물질이면 양에 관계없이 일정하다. 밀 도가 다른 물질이 섞여 있으면 밀도가 큰 물질은 아래로, 밀 도가 작은 물질은 위로 뜬다. 물질이 끓으려면 입자 사이의 결합이 끊어지고 입자 사이의 개념 바로 알기 거리가 멀어져야 한다. 입자 사이의 인력이 클수록 더 많은 에너지가 필요하므로 끓는점이 높아진다. 따라서 입자 사이 의 인력이 가장 큰 물질은 끓는점이 가장 높은 C이다. 개념 바로 알기 ③ 두 물질의 부피가 같을 때 질량이 클수록 밀도가 크다. 12  ④ | 각 물질의 밀도는 A는 1.5`g/cmÜ`, B는 1.0`g/cmÜ`, C는 `g/cmÜ`, D는 1.0`g/cmÜ`이다. A의 밀도는 B의 1.5 ;3!; ① A와 B는 끓는점이 같으므로 같은 물질이며, A가 B보다 배이므로 부피가 같을 때 A의 질량은 B의 1.5배이다. 먼저 끓으므로 ‘A의 질량 < B의 질량’이다. 개념 바로 알기 ② A의 끓는점은 C의 끓는점보다 낮다. ① B와 D는 밀도가 같으므로 같은 물질이다. ④ A, B, C 중 가장 먼저 끓기 시작하는 물질은 끓는점에 ② 밀도는 A가 가장 크다. 가장 먼저 도달하는 A이다. ③ 밀도가 가장 작은 물질은 C이다. ⑤ 끓는점이 같은 A와 B는 같은 종류의 물질이고, 끓는점 ⑤ 같은 물질이면 양에 관계없이 밀도는 일정하다. 이 다른 C는 A, B와 다른 물질이다. 자료 분석 밀도 08  ④ | A, B, C는 모두 그래프에서 수평한 구간의 온도가 같다. 즉, 끓는점이 모두 같으며, 따라서 모두 같은 물질이 다. 이때 가장 먼저 끓는 A의 질량이 가장 작다. 개념 바로 알기 ㄱ. A, B, C는 모두 같은 종류의 물질이다. ㄷ. 끓는점은 A, B, C가 모두 같다. 질 량 ( ) g 40 30 20 10 0 A D C B 10 20 30 부피(cm‹) 40 •A: = 1.5`g/cmÜ` 30`g 20`cmÜ` 10`g 10`cmÜ` 10`g 30`cmÜ` 30`g 30`cmÜ` •B: •C: = 1.0`g/cmÜ` = ;3!; `g/cmÜ` •D: = 1.0`g/cmÜ` 정답과 풀이 ⦁ 27 24`g 10`cmÜ` 36`g 30`cmÜ` 36`g 60`mL 13  ② | 물에 뜨고 가라앉는 것은 밀도와 관련이 있다. 물에 넣었을 때 물보다 밀도가 큰 물질은 가라앉고, 물보다 밀도 개념 바로 알기 가 작은 물질은 물 위에 뜬다. ① 용해도는 어떤 온도에서 용매 100`g에 최대로 녹을 수 있는 용질의 g수를 나타낸 것이므로, 용해도 곡선 상에 있 •A: = 2.4`g/cm3 •B: = 0.6`g/cm3 는 용액은 모두 포화 용액이다. ② 온도가 높아지면 대부분의 고체 물질은 용해도가 증가 • C: = 1.2`g/cm3 •D: = 0.8`g/cm3 한다. 18`g 30`cmÜ` 40`g 50`cmÜ` • E: = 0.6`g/cm3 A~ E 중 밀도가 물 (1.0`g/cm3) 보다 큰 것은 A와 C이다. 14  ④ | 밀도가 큰 물질은 아래로 내려가고, 밀도가 작은 물질은 위로 올라간다. 밀도는 ‘사염화 탄소>글리세린 >A>물>식용유’이며, 같은 질량의 물과 사염화 탄소의 부피를 비교하면 밀도가 큰 사염화 탄소의 부피가 더 작다. 개념 바로 알기 ④ 밀도는 물질의 양과 관계없이 일정하다. 따라서 물의 양 을 늘리더라도 물의 밀도는 변하지 않으므로, 물은 항상 글 리세린 위에 위치한다. ③ 60`¾에서 그래프 값이 가장 높이 있는 질산 나트륨의 용 ⑤ 용해도 곡선의 기울기가 급할수록 석출되는 용질의 양이 많다. 그래프에서 기울기가 가장 급한 질산 칼륨의 석출량 해도가 가장 크다. 이 가장 많다. 20  ② | 탄산음료에는 이산화 탄소 기체가 녹아 있다. 기체의 용해도는 온도가 높을수록 낮아진다. 즉, 탄산음료의 온도 가 높으면 이산화 탄소의 용해도가 감소하므로 기포가 많이 발생하고, 탄산음료의 온도가 낮으면 이산화 탄소의 용해도 가 증가하므로 기포가 적게 발생한다. 실온에 둔 사이다는 냉장고에 둔 사이다에 비해 온도가 높 15  ④ | 고체 물질의 질량이 339.0`g, 부피가 80-50= 으므로 이산화 탄소의 용해도가 낮아 이산화 탄소가 많이 30`(mL)이므로, 밀도는 = 11.3`g/mL이다. 따라 빠져나간다. 따라서 마셨을 때 톡 쏘는 맛이 약하다. 339.0`g 30`mL 서 이 물질은 납이다. 16  ② | 녹는 물질인 염화 나트륨은 용질, 녹이는 물질인 물 은 용매, 두 물질이 섞이는 현상은 용해, 두 물질이 고르게 섞인 염화 나트륨 수용액은 용액이다. 17  ⑤ | 용해도는 온도와 용매의 종류에 따라 달라지므로 용 해도를 나타낼 때는 온도와 용매의 종류를 함께 표시해야 한다. 고체의 용해도는 대부분 온도가 높아질수록 증가하며, 용해도는 물질의 종류에 따라 다르므로 물질의 특성이다. 개념 바로 알기 ⑤ 같은 물질이라도 용매의 종류에 따라 용해도가 다르다. 18  ④ | 80`¾, 물 100`g에는 질산 나트륨이 148`g까지 녹 을 수 있으며, 물 200`g에는 2배인 296`g까지 녹을 수 있다. 20`¾, 물 100`g에는 질산 나트륨이 88`g 녹을 수 있으며, 물 200`g에는 176`g이 녹을 수 있다. 따라서 20`¾로 냉각시 키면 296-176=120`(g)의 질산 나트륨이 석출된다. 19  ④ | 60`¾에서 물 100`g에 질산 칼륨은 110`g까지 녹을 수 있으며, 20`¾에서는 37`g까지 녹을 수 있다. 따라서 용 이 석출된다. 28 ⦁ 정답과 풀이 개념 바로 알기 ② 기포가 발생하는 것은 탄산음료에 녹지 못한 이산화 탄 소가 빠져나오는 것이므로, 온도가 가장 높은 (다)에서 기포 가 가장 많이 발생한다 21  ㄱ | 감압 용기의 공기를 빼내면 용기 내부의 압력이 줄어 든다. 물질의 끓는점은 압력이 낮아지면 내려간다. 따라서 압력이 낮은 곳에서는 물이 100`¾보다 낮은 온도에서 끓으 므로 높은 산에서 밥을 하면 쌀이 설익는다. 개념 바로 알기 ㄴ. 물에 소금을 넣으면 100`¾보다 높은 온도에서 끓는 것 은 혼합물이 끓는 온도가 순물질보다 높은 것이다. ㄷ. 수면 가까이로 올수록 기포의 크기가 커지는 것은 압력 이 작아져 부피가 커지는 것으로, 보일 법칙이다. 22  ⑤ | 문제의 실험은 온도에 따른 용해도를 알아보기 위한 것이다. 질산 칼륨을 모두 녹인 후 서서히 냉각시키면 결정 이 생기기 시작하는데, 이때 용액은 포화 상태이다. 43`¾에 서 물 20 g에 질산 칼륨이 14 g 까지 녹을 수 있으므로, 물 100 g 에는 질산 칼륨이 14`g_5=70 g 까지 녹을 수 있다. 20-14=6 (g)의 질산 칼륨이 석출된다. 액의 온도를 20`¾로 낮추면 110-37=73`(g)의 질산 칼륨 질산 칼륨을 20 g 녹인 시험관의 온도를 43`¾까지 낮추면 개념 바로 알기 ⑤ 실험에서 물 20`g에 질산 칼륨이 20`g 녹을 수 있는 온도 는 56`¾이다. 이때 물 100`g에는 질산 칼륨이 100`g 녹을 수 있다. 따라서 물 100`g에 질산 칼륨 100`g을 모두 녹이려 면 56`¾ 이상 온도를 높여야 한다. 01  ① | 기체는 온도와 압력에 따라 부피가 크게 변하므로 밀 도를 나타낼 때는 반드시 온도와 압력을 함께 표시한다. 02  ⑤ | 밀도는 물질의 단위 부피당 질량이므로 부피가 같을 때는 질량이 클수록, 질량이 같을 때는 부피가 작을수록 밀 도가 크다. 물을 제외한 대부분 물질의 밀도는 ‘고체>액체 서술형 다지기 p.92 ⑤ 밀도는 물질의 특성이므로 물질의 양에 관계없이 일정하다. >기체’ 순이다. 개념 바로 알기 01 모범 답안 ⑴ 순물질: 설탕, 철, 이산화 탄소 / 혼합물: 우 유, 식초, 공기, 흙탕물, 암석 ⑵ 한 가지 물질로 이루어져 있으면 순물질, 두 가지 이상의 순물질이 섞여 있으면 혼합물이다. 02 모범 답안 ⑴ A는 소금물이고, B는 물이다. ⑵ B는 물의 끓는점인 100`¾에서 끓지만, A는 끓는점이 물보다 높고, 끓는 동안 온도가 계속 높아지기 때문이다. 채점 기준 A와 B를 모두 옳게 구별한 경우 A, B의 끓는점을 비교하여 옳게 서술한 경우 03 모범 답안 질량은 20.0 g, 부피는 40-30=10 (mL)이므 로, 밀도는 = 2.0 g/mL이다. 20.0`g 10`mL 04 모범 답안 ⑴ (다) ⑵ 기체는 온도가 낮을수록 용해도가 증가한다. 또는 기체 는 온도가 높을수록 용해도가 감소한다. 채점 기준 (다) 를 옳게 쓴 경우 기체의 용해도와 온도의 관계를 옳게 비교하여 서술한 경우 05 모범 답안 ⑴ 340 g ⑵ 80`¾의 물 200 g에 질산 칼륨이 340 g까지 녹을 수 있 고, 30`¾의 물 200 g에는 질산 칼륨이 100 g까지 녹을 수 있다. 따라서 80`¾의 질산 칼륨 수용액을 30`¾로 냉각하 면 340-100=240 (g)의 질산 칼륨이 석출된다. 배점 30 % 70 % 배점 30 % 70 % ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ 개념 01 ① 02 ⑤ 혼합물의 분리 Quiz 자료 보고 개념 다지기 1 작은, 큰 2 증류 3 속도 4 재결정 p.96 p.97~98 01 ⑴ ○ ⑵ × ⑶ ○ ⑷ × ⑸ × ⑹ × 02 속이 찬 볍씨>소금물>쭉정이 03 ㄱ, ㄹ, ㅂ 04 ⑴ 낮은, 높은 ⑵ 끓는점 ⑶ 낮은 ⑷ 아래쪽 ⑸ 등유, 경유, 중유 05 ⑴ (라) ⑵ (나) ⑶ (가) ⑷ (다) 07 ⑴ 4가지 ⑵ D 09 ㉠ 31, ㉡ 36, ㉢ 질산 칼륨, ㉣ 50, ㉤ 19 06 ⑴ × ⑵ ○ ⑶ × ⑷ ○ ⑸ × 08 크로마토그래피 10 ① 용해도, ② 포화 01 밀도 차를 이용해 액체 혼합물을 분리할 때는 두 액체 물질 이 서로 섞이지 않아야 한다. 분별 깔때기는 밀도가 다른 액 체 혼합물을 분리할 때 사용하는 기구이다. 모래는 고체이 므로 분별 깔때기로 분리할 수 없다. 물과 식용유의 혼합물 을 분별 깔때기에 넣으면 밀도가 큰 물이 아래로, 밀도가 작 은 식용유가 위로 올라가 층을 이룬다. 02 밀도가 다른 물질을 섞으면 밀도가 큰 물질은 아래로, 밀도 가 작은 물질은 위로 올라간다. 소금물은 속이 찬 볍씨와 쭉 정이 밀도의 중간 정도 값을 가진다. 채점 기준 필요한 질산 칼륨의 양을 옳게 쓴 경우 배점 30 % 03 톱밥과 모래를 물에 넣으면 밀도가 작은 톱밥은 위로, 밀도 가 큰 모래는 아래로 가라앉으므로 분리할 수 있다. 물과 에 온도에 따른 질산 칼륨의 용해도를 포함하여 옳게 서술한 경우 70 % 탄올, 원유는 끓는점 차를 이용하여 분리한다. 04 끓는점이 다르고 서로 잘 섞이는 액체 혼합물은 끓는점 차를 이용해 분리하는데, 혼합물을 가열하면 끓는점이 낮은 물질 p.93 이 먼저 끓어 나온다. 증류탑에서 원유를 가열하면 끓는점 이 낮은 석유 가스가 먼저 끓어 증류탑 위로 올라가 분리된다. 정답과 풀이 ⦁ 29 05 물과 에탄올의 혼합물을 가열하면 혼합 용액의 온도가 높 아지다가(가), 에탄올의 끓는점보다 약간 높은 온도에서 에 탐구 B 01 ② 탄올이 끓어 나오고(나), 남은 물의 온도가 계속 높아지다가 05 ④ 06 ⑤ 02 ㉠ 붕산, ㉡ 10 03 재결정 04 ③ p.101 (다), 100`¾에서 물이 끓어 나온다(라). 06 크로마토그래피는 혼합물을 이루는 각 성분 물질이 용매를 따라 이동하는 속도가 다른 것을 이용한 것으로, 여러 가지 01  ② | 붕산은 온도에 따른 용해도 차가 크고, 염화 나트륨 은 용해도 차가 작다. 따라서 붕산과 염화 나트륨 혼합물을 물에 모두 녹인 후 냉각하면, 붕산이 결정으로 석출된다. 이 물질이 섞인 복잡한 혼합물도 분리할 수 있으며, 혼합물의 양 를 거름종이에 거르면 붕산 결정은 거름종이 위에 남고, 걸 이 적어도 쉽게 분리할 수 있다. 용매를 따라 이동하는 속도 러진 용액에는 붕산과 염화 나트륨이 녹아 있다. 가 빠른 성분일수록 위쪽까지 올라가므로 위쪽에 위치한다. 07 검정색 사인펜의 색소가 A~D의 4가지 성분으로 분리된 것이며, 가장 위쪽에 있는 D의 이동 속도가 가장 빠르다. 09 20`¾의 물 100 g에 녹을 수 있는 질산 칼륨의 양은 31 g이 며, 염화 나트륨은 36 g이다. 처음 물에 녹인 양은 질산 칼 륨이 50 g, 염화 나트륨이 20 g이므로, 온도가 20`¾로 내 02  ㉠ 붕산, ㉡ 10 | 20`¾에서 물 100 g에 염화 나트륨은 35.9 g, 붕산은 5 g 까지 녹을 수 있다. 따라서 물 100`g에 붕산과 염화 나트륨이 각각 15 g씩 녹아 있는 용액을 20`¾ 로 냉각하면 붕산이 15-5=10 (g) 석출된다. 04  ③ | 온도에 따른 용해도 차가 큰 붕산은 온도를 낮추면 결정으로 석출된다. ㉣에서는 염화 나트륨과 붕산의 혼합물 려가면 질산 칼륨은 다 녹지 못하고, 50-31=19 (g)이 석 이 얻어진다. 출된다. 염화 나트륨은 20`¾의 물 100 g에 36 g 까지 녹을 수 있는데, 20 g 이 녹아 있으므로 석출되지 않고 그대로 모 두 녹아 있다. 05  ④ | 0`¾, 물 100 g에 염화 나트륨은 35.7 g, 질산 칼륨 은 13.3 g까지 녹을 수 있다. 물 100`g에 염화 나트륨과 질 산 칼륨이 각각 30 g씩 녹아 있는 용액의 온도를 0`¾로 낮 추면 질산 칼륨 30-13.3=16.7 (g) 석출된다. 염화 나트륨 은 35.7 g까지 녹을 수 있는데, 30 g 녹아 있으므로 석출되 탐구 탐구 A 01 ⑴ ○ ⑵ × ⑶ ○ ⑷ ○ ⑸ ○ ⑹ ○ 02 ④ 03 (나), 물과 에탄올의 끓는점이 다르기 때문이다. p.99~101 p.99 지 않는다. 06  ⑤ | 제시된 방법은 재결정이다. 개념 바로 알기 01 서로 섞이는 액체 혼합물은 끓는점 차를 이용해 분리한다. 이때 두 물질의 끓는점 차가 클수록 잘 분리할 수 있다. 바 ① 꽃잎의 색소는 크로마토그래피를 이용하여 분리한다. ② 암모니아와 공기는 모두 실온에서 기체로, 암모니아의 끓는점은 -33.3`¾, 산소의 끓는점은 -183`¾이다. 혼합 기체의 온도를 낮추면 끓는점이 높은 암모니아가 먼저 액화 닷물을 끓이면 물이 끓어 나오므로 식수를 얻을 수 있다. 되므로 분리할 수 있다. 02  ④ | 물과 에탄올 혼합물을 가열하면 에탄올의 끓는점보 ③ 식초 속의 아세트산은 끓는점 차를 이용하여 분리한다. 다 조금 높은 온도에서 에탄올이 끓어 나온다. ④ 모래에서 사금을 분리하는 것은 밀도 차를 이용한 것이다. ① 혼합 용액을 가열하면 끓는점이 낮은 에탄올이 먼저 끓 개념 바로 알기 어 나온다. ② 혼합 용액은 에탄올의 끓는점보다 조금 높은 온도인 80`¾에서 끓고, 이때 에탄올이 분리된다. 계속 끓이면 물의 끓는점인 100`¾에서 끓어 물이 분리된다. ③ 시험관 A에서는 기체 에탄올이 찬물에 담긴 시험관에서 액체 에탄올로 액화된다. ⑤ 물이 끓어 나오는 동안에는 온도가 일정하게 유지된다. 30 ⦁ 정답과 풀이 다지기 실력 01 ② 06 ①, ③ 등유, 휘발유, 석유 가스 02 ④ 07 ⑤ 14 ② 19 ④ 13 ④ 18 ⑤ 23 ⑤ 03 ③ 08 ⑤ 10 ② 15 ③ 20 ④ p.102~105 04 ⑤ 05 ② 09 아스팔트, 중유, 경유, 11 ③, ④ 16 ③ 21 ③ 12 ⑤ 17 ④ 22 ② 01  ② | 제시된 혼합물은 서로 밀도가 다르기 때문에 밀도 차 를 이용하여 분리한다. 05  ② | 분별 깔때기는 서로 섞이지 않고 밀도가 다른 액체 혼합물을 분리할 때 사용한다. 물과 석유는 섞이지 않고 밀 도가 다르므로 (물 > 석유) 분별 깔때기로 분리할 수 있다. 02  ④ | 속이 찬 볍씨와 쭉정이를 소금물에 넣으면 소금물보 다 밀도가 큰 속이 찬 볍씨는 바닥으로 가라앉고, 소금물보 개념 바로 알기 다 밀도가 작은 쭉정이는 소금물 위로 뜬다. 즉, 밀도는 ‘쭉 정이<소금물<속이 찬 볍씨ʼ이다. 쭉정이가 뜨지 않을 때 는 소금을 더 넣어서 소금물의 밀도를 더 크게 하면 쭉정이 가 위로 뜬다. 개념 바로 알기 ① 밀도 차를 이용한 분리 방법이다. ② 쭉정이의 밀도는 소금물의 밀도보다 작다. ③ 물과 에탄올은 끓는점 차를 이용해 분리한다. ⑤ 쭉정이와 속이 찬 볍씨의 밀도 차가 클수록 분리가 잘 된다. 03  ③ | 밀도가 다른 고체 물질이 섞여 있을 때는 두 고체를 녹이지 않고, 밀도가 두 고체의 중간 정도인 액체에 넣어 분 리한다. A와 B를 물에 넣으면, 물보다 밀도가 작은 A는 물 위에 뜨고, 물보다 밀도가 큰 B는 아래로 가라앉는다. 개념 바로 알기 수은과 사염화 탄소는 A, B보다 밀도가 크므로 물체가 모 두 위로 뜬다. 에탄올과 에테르는 A, B보다 밀도가 작으므 로, 물체가 모두 아래로 가라앉는다. 04  ⑤ | 분별 깔때기는 밀도가 다르면서 서로 섞이지 않은 액 체 혼합물을 분리할 때 사용한다. 이때 밀도가 큰 B는 아래 로, 밀도가 작은 A는 위로 간다. 두 물질의 경계층에서는 정 확히 물질을 분리하기 어려우므로 경계면에 있는 액체는 따 로 받아낸다. 분별 깔때기를 사용할 때는 먼저 마개를 연 후 꼭지를 돌려 밀도가 큰 아래의 물질을 받아내고, 경계면의 물질을 따로 받아낸 후, 밀도가 작은 물질은 위쪽 입구로 따 라낸다. 개념 바로 알기 분별 깔때기로 분리할 수 없다. 자료 분석 분별 깔때기를 이용한 분리 방법 마개 A B 꼭지 ➊ 마개를 연다. ➋ 꼭지를 돌려 밀도가 큰 B를 분리한다. ➌ 경계면에 있는 물질을 따로 받아낸다. ➍ 위의 입구로 밀도가 작은 A를 따라낸다. ①, ③ 물과 소금, 물과 에탄올의 혼합물은 끓는점 차를 이 용하는 증류로 분리한다. ④ 모래와 소금의 혼합물은 물에 녹인 후 걸러 분리한다. 이 때 모래는 거름종이에 걸러지고, 거른 용액을 가열하면 물 ⑤ 질산 칼륨과 황산 구리(II) 혼합물은 용해도 차를 이용한 이 증발하고 소금이 남는다. 재결정으로 분리한다. 06  ①, ③ | 증류탑에서 원유를 분리하거나 바닷물에서 식수 를 얻는 것은 끓는점 차를 이용한 증류의 방법으로 혼합물 을 분리하는 것이다. 07  ⑤ | 끓는점 차를 이용해 분리하는 방법이다. A에서는 물 과 에탄올이 끓어 기체가 되는 기화가 일어나고, B에서는 기체 상태의 물과 에탄올이 액체가 되는 액화가 일어난다. 혼합물을 가열하면 온도가 점점 올라가다가 에탄올의 끓는 점보다 약간 높은 온도에서 에탄올이 끓어 분리되며(㉠), 물 의 끓는점에서 물이 끓어 분리된다(㉢). 물의 양이 많으면 혼합물의 온도가 높아지는 구간의 길이가 길어지며, 에탄올이 분리된 후에 남은 물의 온도가 높아지 는 구간(㉡)의 길이도 길어진다. 개념 바로 알기 ⑤ 처음 온도가 일정한 구간(㉠)에서 나온 물질을 시험관 B 에 모으면 에탄올을 분리할 수 있고, 100`¾가 되었을 때 나 온 물질을 시험관에 모으면 물을 분리할 수 있다. 08  ⑤ | 원유를 높은 온도로 가열하여 증류탑으로 보내면 끓 는점이 낮은 물질이 증류탑 위쪽에서 먼저 증류되어 분리되 고, 끓는점이 높은 물질은 증류탑 아래에서 나중에 분리된다. ① 증류탑은 원유를 정제하는 것과 같이 다량의 액체 혼합 물을 분리할 때 사용한다. ② 증류탑은 물질의 끓는점 차를 이용하여 분리한다. ③ 증류탑 위쪽으로 갈수록 온도가 낮아진다. ④ 혼합물을 가열하면 끓는점이 낮은 물질이 먼저 끓어 기 체가 되어 위로 올라가므로, 증류탑에서는 끓는점이 낮은 물질이 먼저 끓어 증류탑 위쪽에서 분리되어 나온다. 09  아스팔트, 중유, 경유, 등유, 휘발유, 석유 가스 | 증류탑 위 쪽에서 분리되는 물질일수록 끓는점이 낮다. 정답과 풀이 ⦁ 31 ⑤ 서로 잘 섞이는 액체 혼합물은 서로 나눠지지 않으므로 개념 바로 알기 10  ② | 물과 에탄올을 가열하면 끓는점이 낮은 에탄올이 먼 저 끓어 분리되고, 끓는점이 높은 물이 나중에 분리된다. 가 13  ④ | 크로마토그래피는 성분 물질이 용매를 따라 이동하 는 속도가 다른 것을 이용한 것이다. A는 최소 2종류, B는 열 곡선에서 처음 수평 구간인 (나)에서 에탄올이 끓어 분리 최소 1종류, C는 최소 3종류, D와 E는 최소 1종류의 성분 된다. 개념 바로 알기 으로 되어 있다. 성분 물질이 같으면 올라간 높이가 같으므 로 A에는 D와 E가 포함되어 있고, A와 C에는 공통으로 D ① (나) 구간에서는 에탄올과 물의 일부가 기화되어 기체로 가 포함되어 있다. 존재한다. 대부분의 물은 액체 상태로 존재한다. 개념 바로 알기 ③ (다) 구간에서는 물의 온도가 올라간다. ④ 혼합물의 각 성분 물질이 용매를 따라 올라갈 때, 이동하 ④ 에탄올의 끓는점은 78`¾이며, 물과 에탄올의 혼합물에 서 에탄올이 끓는 구간인 (나)의 온도는 이보다 조금 높은 80`¾ 정도이다. 는 속도가 빠른 물질일수록 위쪽에 위치한다. 가장 위쪽까 지 올라간 D의 이동 속도가 가장 빠르고, 가장 아래쪽에 있 는 B가 가장 느리다. 이동 속도는 B재의 질량’이다. 반응 후 공기 중의 산소가 철 과 결합하여 산화 철 (III)이 된 다. 따라서 ‘철의 질량<산화 철 (III)의 질량’이다. 12  ⑤ | ‘반응하는 물질의 총 질량=생성되는 물질의 총 질 량’이다. 나무가 연소할 때 반응 물질은 (나무+산소)이고, 생성 물질은 (재+수증기+이산화 탄소)이다. 13  ①, ③ | 강철 솜을 가열하면 철이 산소와 결합하여 산화 철(III)이 된다. 산화 철(III)의 질량은 (철+산소)의 질량이므 로 ‘A의 질량(다). 묽은 염산에 조개 껍데기를 넣으면 이산화 탄소 기체가 발생하는데, 닫힌 공간인 (나)에 서는 기체가 빠져나가지 못하므로 질량이 (가)와 같으나, 열 (나)보다 감소한다. (가), (나), (다) 의 질량을 옳게 비교하고, 그 까닭을 이산화 탄소 기체가 빠 채점 기준 져나가는 것과 관련하여 옳게 서술한 경우 (가), (나), (다) 의 질량만 옳게 비교한 경우 05 모범 답안 막대저울은 B쪽이 아래로 기울어진다. 강철 솜 을 가열하면 철이 산소와 결합하여 산화 철(III)이 되면서 결 합한 산소의 질량만큼 질량이 증가하기 때문이다. 채점 기준 막대저울이 기울어지는 방향과 그 까닭을 산소의 결합과 관련지어 옳게 서술한 경우 막대저울이 기울어지는 방향만 옳게 서술한 경우 06 모범 답안 (가)와 (다). 반응이 일어날 때 기체가 발생하여 공기 중으로 날아가기 때문이다. 채점 기준 질량이 감소하는 경우를 옳게 고르고, 기체 발생과 관련지어 옳게 서술 한 경우 질량이 감소하는 경우만 옳게 고른 경우 배점 100 % 50 % 배점 100 % 40 % 배점 100 % 40 % 개념 01 ⑴ 16 ⑵ 32 ⑶ 44 ⑷ 18 02 해설 참조 p.131 01 ⑴ (탄소 12)+4_(수소 1)=16 ⑵ 2_(산소 16)=32 ⑶ (탄소 12)+2_(산소 16)=44 ⑷ 2_(수소 1)+(산소 16)=18 일정 성분비 법칙 Quiz 2 1 : 8 자료 보고 개념 다지기 p.133 p.134~135 02 ⑴ 7개, B 3개와 N 1개가 01 ⑴ × ⑵ × ⑶ ○ ⑷ ○ ⑸ × 남는다. ⑵ B : N = 3 : 2 03 ㉠ 17, ㉡ 수소 7, ㉢ 17, ㉣ 질소 3, ㉤ 34, ㉥ 없음, ㉦ 8.5, ㉧ 수소 1.5, ㉨ 34, ㉩ 질소 2 04 수소 4 g, 산소 32 g 05 마그네슘 : 산소 = 3 : 2 06 ⑴ ㉠ 0.1, ㉡ 0.4, ㉢ 2.0 ⑵ 구리 : 산소 =4 : 1 07 ㉠ 0.2, ㉡ 3, ㉢ 2 ```08 70`g ```09 ⑴ ○ ⑵ ○ ⑶ × ⑷ × ⑸ ○ 10 ⑴ 6 mL ⑵ 10 % 아이오딘화 칼륨 수용액 4 mL 01 일정 성분비 법칙은 혼합물에서는 성립하지 않는다. 공기는 산소와 질소, 이산화 탄소 등의 혼합물로, 성분비가 계속 변 하므로 일정 성분비가 성립하지 않는다. 02 BN2는 (볼트 1개+너트 2개) 이다. 볼트 10개와 너트 15개 가 있으면, 볼트 7개와 너트 14개로 화합물 7개를 만들고, 볼트 3(10-7)개와 너트 1(15-14)개가 남는다. 이때 BN2 에서 볼트와 너트의 질량비는 3 : (1_2)=3 : 2이다. 03 수소와 질소가 반응하여 암모니아 기체가 생길 때 질량비는 ‘수소 : 질소 : 암모니아 = 3 : 14 : 17’이다. 10 g (3 g 반응+7 g 남음) 3 g (1.5 g 반응+1.5 g 남음) 수소 3 g 6 g 6 g 질소 14 g 28 g 7 g 17 g (14 g 반응+3 g 남음) 30 g (28 g 반응+2 g 남음) 암모니아 3+14=17 g 3+14=17 g 6+28=34 g 1.5+7=8.5 g 6+28=34 g 02  메테인 : 산소 : 이산화 탄소 : 물 = 4 : 16 : 11 : 9 | 분자량은 메테인이 16, 산소가 32, 이산화 탄소가 44, 물이 04 ‘수소 : 산소 : 물ʼ의 질량비는 1 : 8 : 9이므로 물 36 g을 얻 으려면 수소는 36_ =4 (g), 산소는 36_ =32 (g) 필 ;9!; ;9*; 18이며, 반응 물질과 생성 물질은 분자 수는 메테인 1분자, 요하다. 산소 2분자, 이산화 탄소 1분자, 물 2분자이다. 따라서 이 반응이 일어날 때 질량비는 ‘메테인 : 산소 : 이산화 탄소 : 05 마그네슘 30 g이 산소 20 g과 결합하여 산화 마그네슘 50 g 이 생긴다. 따라서 ‘마그네슘 : 산소 : 산화 마그네슘ʼ의 질량 물 = 16 : (2_32) : 44 : (2_18) = 4 : 16 : 11 : 9’ 이다. 비는 ‘3 : 2 : 5ʼ 이다. 06 실험 2에서 ‘구리 : 산소 : 산화 구리(II)ʼ 의 질량비가 4 : 1 : 5임을 알 수 있다. 4 : 1=0.4 : ㉠, 4 : 1=1.6 : ㉡, 4 : 5= 1.6 : ㉢ 이다. 정답과 풀이 ⦁ 41 08 산화 철(III)을 이루는 철과 산소의 질량비가 7 : 3이므로 산 01  ④ | 일정 성분비 법칙은 화합물이 생성될 때만 성립하고, 화 철(III) 100 g을 이루는 철의 질량은 100_ =70 (g), ;1¦0; 산소의 질량은 100_ =30 (g)이다. ;1£0; 09 농도가 같은 아이오딘화 칼륨 수용액과 질산 납 수용액은 1 : 1의 부피비로 반응한다. 시험관 D에서 반응이 모두 일 어난 것이며, 시험관 C에서는 반응하지 않고 남아 있는 아 이오딘화 이온이 있다. 10 그래프에서 앙금의 높이가 일정해질 때 아이오딘화 칼륨과 질산 납의 반응이 완전히 일어난 것이다. F는 아이오딘화 칼륨 수용액 6 mL와 질산 납 수용액 10 mL가 반응한 것 이다. 아이오딘화 칼륨 수용액과 질산 납 수용액은 1 : 1의 부피비로 반응하므로, 아이오딘화 칼륨 수용액 4 mL를 더 넣어 주어야 남은 물질이 모두 반응한다. 혼합물이 생성된 때는 성립하지 않는다. 개념 바로 알기 ④ 암모니아를 물에 녹여 만든 암모니아수는 혼합물로, 녹 이는 암모니아의 양에 따라 성분비가 달라진다. 02  ③ | BN2를 이루는 B와 N의 질량비는 4 g : (2_3) g =2 : 3 이다. 개념 바로 알기 ① BN를 이루는 B와 N의 질량비는 4 g : 3 g = 4 : 3 이다. ② BN2는 B 1개와 N 2개로 이루어지므로, B와 N은 1 : 2 ④ BN와 BN2는 성분 물질의 질량비가 다르므로 다른 종류 의 개수비로 결합한다. 의 물질이다. ⑤ B와 N가 결합할 때 반응 전과 반응 후의 질량이 일정하 므로 질량 보존 법칙이 성립함을 알 수 있다. 탐구 01 ② 02 ③ 03 ③ 01  ② | 구리 2.0 g이 반응하여 산화 구리(II) 2.5 g이 생성되 었으므로 산소는 0.5 g 반응하였다. 즉, ‘구리 : 산소 : 산화 구리(II)ʼ 의 질량비는 4 : 1 : 5 이다. 산화 구리(II) 15.0 g을 얻 p.136 03  ② | BNª는 볼트와 너트가 1 : 2의 개수비로 결합하므로 볼트 15개와 너트 24개가 있으면 볼트 12개와 너트 24개를 이용하여 BN2 12개를 만들고, 볼트 3개가 남는다. 04  ③ | 이산화 탄소는 탄소 원자 1개와 산소 원자 2개가 결합한 것이다. 따라서 ‘탄소 : 산소ʼ 의 질량비는 12`g : (2_16)`g = 3 : 8이다. 으려면 산소는 15_ =3.0 (g) 필요하다. ;5!; 02  ③ | 화합물에서 일정 성분비 법칙이 성립하므로 반응하 는 구리와 산소, 생성된 산화 구리(II)의 질량비는 일정하다. 05  ② | 마그네슘 9 g이 산소 6 g과 반응하여 산화 마그네슘 15 g을 만든다. 따라서 산화 마그네슘을 구성하는 마그네슘 과 산소의 질량비는 9 : 6 =3 : 2 이다. 개념 바로 알기 ㄱ, ㄹ. 구리와 반응하는 산소의 질량이나, 산화 구리(II)에 포함된 산소의 질량은 구리의 질량에 따라 변한다. ㅁ. 구리가 완전히 반응하는 데 걸리는 시간은 구리의 양, 산소와 접하는 표면적, 불꽃의 세기 등에 따라 다르다. 03  ③ | 마그네슘 3 g과 산소 2 g이 반응하여 산화 마그네슘 5 g이 생긴다. 따라서 ‘마그네슘 : 산소 : 산화 마그네슘ʼ 의 질량비는 3 : 2 : 5이다. 3 : 5=21 : x, x=35 g이다. p.137~139 개념 바로 알기 02 ③ 07 ④ 12 ③ 03 ② 08 ② 13 1 : 8 04 ③ 09 ③ 14 ④ 05 ② 10 ③ 15 ⑤ 17 예지, 은영, 민수 다지기 실력 01 ④ 06 ③ 11 ④ 16 ② 42 ⦁ 정답과 풀이 06  ③ | 마그네슘과 산소의 질량비가 3 : 2이므로 마그네슘 36 g은 산소 24 g과 반응하고, 산소 6 g이 남는다. 07  ④ | 표에서 금속 A 5 g이 반응하여 금속 산화물 B 7 g이 생기므로, 산소 2 g과 결합한 것이다. 즉, ‘A : 산소 : Bʼ 의 질량비는 5 : 2 : 7이다. ‘5 : 2 =40 : 산소의 질량’, 따라서 필요한 산소의 질량은 16 g이다. 08  ② | 구리 4 g이 산소 1 g과 결합하여 산화 구리(II) 5 g이 생성되므로 ‘구리 : 산소 : 산화 구리(II)ʼ 의 질량비는 4 : 1 : 5 이다. 산화 구리(II) 30 g에는 산소가 30_ =6 (g) 있다. ;5!; ① 반응하는 구리와 산소의 질량비는 4 : 1이다. ③ 구리의 질량이 증가하면 결합하는 산소의 질량도 증가한다. ④ 구리 4 g이 산소 1 g과 결합하여 산화 구리(II) 5 g이 생 성되었으므로 질량 보존 법칙이 성립한다. ⑤ 반응하는 구리의 질량이 증가하면 생성되는 산화 구리 (II)의 질량도 증가한다. 13  1 : 8 | 실험 2에서 수소 4 g과 산소 16 g을 반응시키면 수소 2 g이 남는다. 즉, 수소 2 g과 산소 16 g이 반응하여 물 18 g을 만든다. 따라서 물이 합성될 때 ‘수소 : 산소’의 질 09  ③ | 마그네슘 3 g과 산소 2 g이 결합하여 산화 마그네슘 5 g이 생긴다. 따라서 ‘마그네슘 : 산소 : 산화 마그네슘’의 량비는 2 : 16=1 : 8이다. 질량비는 3 : 2 : 5이다. 마그네슘 15 g을 완전히 연소시킬 때 필요한 산소의 양은 3 : 2 = 15 : x, x=10.0 g이다. 14  ④ | 실험 1에서 수소가 3 g 남았으므로 반응한 수소의 질 량은 (㉠-3) g이다. 1 : 8=(㉠-3) : 24, ㉠=6 g이다. 실 개념 바로 알기 험 3에서 수소 2 g은 산소 16 g과 반응하여 물 18 g을 만든 ③ 마그네슘과 산소는 3 : 2의 질량비로 결합하므로, 마그네 다. 따라서 산소 4 g이 남는다. 슘 9.0 g을 반응시키면 6.0 g의 산소와 결합하여 산화 마그 네슘 15.0 g이 생성된다. (3 : 2 = 9.0 : x, x=6.0) 10  ③ | 그래프에서 6 mL의 아이오딘화 칼륨 수용액에 6 mL의 질산 납 수용액을 넣었을 때부터 앙금의 높이가 일 15  ⑤ | 강철 솜을 연소시키면 철과 산소가 반응하여 산화 철(III)이 된다. 그래프에서 강철 솜 7 g이 반응하여 산화 철 (III) 10 g이 생기며, 강철 솜의 질량이 증가하면 이에 비례 하여 산화 철(III)의 질량도 증가한다. 이를 통해 산화 철(III) 정하다. 즉, 이때 두 수용액이 모두 반응한 것이다. 따라서 을 이루는 철과 산소는 일정한 질량비로 결합한다는 일정 같은 농도의 아이오딘화 칼륨 수용액과 질산 납 수용액은 성분비 법칙을 확인할 수 있다. 1 : 1의 부피비로 반응하여 노란색 앙금인 아이오딘화 납을 개념 바로 알기 ③ ‘아이오딘화 칼륨 수용액 6 mL+질산 납 수용액을 4 산소ʼ 의 질량비는 12 : 16=3 : 4이다. 이산화 탄소는 탄소 mLʼ를 넣은 시험관 C에는 반응하지 않고 남아 있는 아이오 원자 1개에 산소 원자 2개가 결합해 있으며, ‘탄소 : 산소’의 11  ④ | D부터 앙금의 높이가 일정해지는데, 이는 질산 납 수용액의 양이 늘어나도, 처음 시험관에 넣은 아이오딘화 개념 바로 알기 만든다. 시험관 B와 C에는 반응하지 않고 남아 있는 아이오 딘화 이온이 있고, 시험관 E와 F에는 납 이온이 남아 있다. 따라서 시험관 E에 아이오딘화 칼륨 수용액을 더 넣으면 앙 금의 높이가 높아진다. 개념 바로 알기 딘화 이온이 있다. 칼륨 수용액의 양이 6 mL로 일정하기 때문이다. 즉, 아이 오딘화 칼륨이 모두 반응했기 때문에 앙금의 높이가 더는 높아지지 않는다. 12  ③ | 농도가 같은 아이오딘화 칼륨 수용액과 질산 납 수용 액은 1 : 1의 부피비로 반응한다. 따라서 두 용액을 각각 30 이 생긴다. 개념 바로 알기 같은 농도의 아이오딘화 칼륨 수용액과 질산 납 수용액은 같은 부피로 반응한다. 따라서 한쪽의 양이 많다고 앙금이 많 이 생성되는 것이 아니다. 아이오딘화 칼륨 수용액 10 mL 와 질산 납 수용액 50 mL를 섞었을 때 반응하는 양은 아이 ㄱ. 일정한 온도의 용매 100 g에 최대로 녹을 수 있는 용질 의 양을 g 수로 나타낸 것은 용해도이다. 16  ② | (가)는 일산화 탄소, (나)는 이산화 탄소이다. 일산화 탄소는 탄소 원자 1개와 산소 원자 1개로 되어 있으며, ‘탄소 : 질량비는 12 : (2_16)=3 : 8이다. 따라서 (가)와 (나)에서 일정량의 탄소와 결합하는 산소의 질량비는 1 : 2이다. ㄴ. 이산화 탄소는 탄소 원자 1개와 산소 원자 2개로 이루어 져 있으므로 탄소 원자와 산소 원자의 개수비는 1 : 2 이다. ㄷ. (가)와 (나)는 성분 원소의 종류는 탄소와 산소로 같지 만, 두 원소 사이의 성분비가 다르므로 서로 다른 물질이다. 자료 분석 같은 원소로 이루어진 화합물의 성분비 A • 탄소 원자 1개+산소 원자 1 • ‘탄소 : 산소ʼ의 질량비 =12 : 16 = 3 : 4 • 탄소 원자 1개+산소 원자 2개 • ‘탄소 : 산소ʼ의 질량비 =12 : (2_16) = 3 : 8 C B 17  예지, 은영, 민수 | 구리 8 g이 모두 반응하면 산화 구리(II) 10 g이 생긴다. 즉, 구리 8 g에 산소 2 g이 결합하므로 구리 정답과 풀이 ⦁ 43 오딘화 칼륨 수용액 10 mL와 질산 납 수용액 10 mL이다. 와 산소의 질량비는 8 : 2=4 : 1이다. mL씩 넣었을 때 두 용액이 모두 반응하여 앙금이 가장 많 C O O O 배점 100 % 30 % p.141 일정 시간이 지난 후 생성 물질의 질량이 일정해지는 것은 채점 기준 구리의 양이 8 g으로 일정하므로, 산소와 반응할 구리가 없 질산 납이 모두 반응하였다는 것을 포함하여 옳게 서술한 경우 기 때문이다. 만약 구리 가루의 질량을 늘리면 생성되는 산 앙금의 높이가 변하지 않는다고만 서술한 경우 화 구리(II)의 질량도 증가한다. 개념 바로 알기 •종석: 구리와 결합하는 산소의 양은 구리의 양이 증가하 면 비례하여 증가한다. 06 모범 답안 2.4 g | 실험 1에서 수소와 산소의 질량비는 1 : 8이다. 실험 2에서 수소가 0.3(0.4-0.1) g 반응하였으 므로, 반응한 산소의 양은 1 : 8=0.3 : x, x=2.4 g이다. 서술형 다지기 01 모범 답안 ⑴ 14 : 3 ⑵ 3 : 8 p.140 개념 01 ㄱ, ㄴ, ㄷ 02 모범 답안 ⑴ 10개 ⑵ 화합물 BN3은 B 1개에 N 3개가 결합한 것으로, BN3 1개의 질량은 2 g+(3_1) g=5 g이 다. 생성된 화합물이 10개이므로, 화합물 전체의 질량은 10개_5 g=50 g이다. 채점 기준 답을 옳게 쓴 경우 화합물 1개의 질량과 개수를 포함하여 옳게 서술한 경우 배점 30 % 70 % 01  ㄱ, ㄴ, ㄷ | 칼슘 원자는 전자 2개를 잃고 칼슘 이온 Ca2+ 이 되고, 염소 원자 2개는 칼슘이 내어 놓은 전자를 각각 하 나씩 받아 Cl-이 된다. 즉, 칼슘 원자 1개는 염소 원자 2개와 서로 이온을 주고 받아 결합하여 염화 칼슘이 된다. 염화 칼슘을 이루는 ‘칼슘 : 염소ʼ 의 질량비는 40 : (2_35.5)=40 : 71이다. 03 모범 답안 ⑴ 구리 16 g을 모두 연소시켰을 때 20 g이 되 었으므로 구리와 반응하는 산소의 질량은 4 g이다. 따라서 구리와 산소의 질량비는 4 : 1이므로, 구리 20 g을 모두 연 소시키려면 산소 5 g이 필요하다. ⑵ (가)에서는 더 이상 반응할 구리가 없기 때문에 질량이 일정해진다. 기체 반응 법칙과 화학 반응에서 에너지 출입 Quiz 1 정수비 2 기체의 분자 수비(또는 화학 반응식의 계수비) 3 흡열, 발열 4 높아, 낮아 p.143 p.144~145 채점 기준 구리와 산소의 질량비를 포함하여 옳게 서술한 경우 구리의 양이 일정하다는 것을 표현한 경우 배점 70 % 30 % 자료 보고 개념 다지기 자료 분석 금속과 산소의 반응에서 일정 성분비 구리 가루를 가열 하면 산소와 반응 하기 시작하므로 생성되는 산화 구 리(II)의 질량이 점 점 증가한다. 질 량 g ( ) 20 16 0 구리 16 g이 모두 반응하고 나면 계속 가열해 주어도 반응 할 구리가 없으므로 산화 구리(II)의 질량 은 증가하지 않는다. (가) 가열 시간 (분) 01 ⑴ × ⑵ × ⑶ ○ ⑷ × ⑸ ○ 분자 수비 = 2 : 1 : 2 ⑵ 부피비 = 1 : 1 : 2, 분자 수비 = 1 : 1: 2 03 ① 20, ② 0, ③ 20, ④ 산소 / 10, ⑤ 20, ⑥ 수소 / 10, ⑦ 30, ⑧ 산소 / 25 04 염소 : 수소 : 염화 수소 = 1 : 1 : 2 02 ⑴ 부피비 = 2 : 1 : 2, 05 8 mL 06 ⑴ × ⑵ × ⑶ ○ ⑷ ○ ⑸ × 07 ① 발열 반응, ② 높아진다, ③ 흡열 반응, ④ 낮아진다 08 ⑴ 발 ⑵ 발 ⑶ 흡 ⑷ 발 ⑸ 발 ⑹ 흡 ⑺ 발 ⑻ 흡 ⑼ 발 09 ⑴ 방출한다 ⑵ 내려간다 ⑶ 방출한다 ⑴ ⑵ ⑴ ⑵ 04 모범 답안 ⑴ 3 : 2 ⑵ 18 g | ‘마그네슘 : 산소 : 산화 마그 네슘ʼ 의 질량비가 3 : 2 : 5 이므로, 산화 마그네슘을 30`g을 01 같은 온도와 압력에서 모든 기체는 같은 부피 속에 같은 개 수의 분자를 가진다. 기체 반응 법칙은 기체와 기체가 반응 얻으려면 마그네슘은 3 : 5=x : 30, x=18`(g) 필요하다. 하여 기체가 생성될 때만 성립하며, 부피비 사이의 관계를 05 모범 답안 앙금의 높이는 변하지 않는다. 시험관 D에서 이 미 질산 납 수용액이 모두 반응하여 남아 있지 않으므로 아 나타낸 것으로, 기체의 부피비와 질량비는 서로 다르다. 02 기체가 반응하여 기체가 생기는 반응에서 부피비와 분자 수 이오딘화 칼륨 수용액을 더 넣어도 앙금이 생성되지 않는다. 비는 같다. 44 ⦁ 정답과 풀이 03 ‘수소 : 산소 : 수증기ʼ 는 2 : 1 : 2 의 부피비로 반응한다. 따 라서 수소 20 mL는 산소 10 mL와 반응하여 수증기 20 다지기 mL를 생성하며, 수소 30 mL는 산소 15 mL와 반응하여 수증기 30 mL를 생성한다. 04 반응한 기체는 염소 20 mL, 수소 20(80-60) mL이고, 염 화 수소 40 mL가 생겼다. 따라서 ‘염소 : 수소 : 염화 수소ʼ 는 1 : 1 : 2 의 부피비로 반응한다. 05 ‘각 기체의 부피비=화학 반응식의 계수비’ 이다. ‘수소 : 질 소 : 암모니아’ 의 부피비는 3 : 1 : 2이므로 수소 기체 12 mL가 반응하면 3 : 2 = 12 : x, x = 8, 암모니아는 8 mL 가 생성된다. 06 발열 반응은 주위로 열을 방출하여 주변 온도가 높아지며, 흡열 반응은 주변에서 열을 흡수하므로, 주변 온도가 내려 는다. 간다. 흡열 반응에서 반응물의 에너지 합은 생성물의 에너 실험 3에서는 기체 A 60 mL가 기체 B 30 mL와 반응하여 실력 01 ③ 06 ③ 11 ⑤ 16 ③ 02 ③ 07 ⑤ 12 ④ 03 ③ 08 ④ 13 ⑤ 04 ④ 09 ③ 14 ④ p.147~149 05 ④ 10 ② 15 ⑤ 01  ③ | ‘질소 : 수소 : 암모니아’ 는 1 : 3 : 2의 부피비로 반응 한다. 따라서 수소 30 mL는 질소 10 mL와 반응하여 암모 니아 20 mL를 만들고, 질소 20 mL가 남는다. 02  ③ | 실험 1에서 기체 A 20 mL가 기체 B 10 mL와 모 두 반응하여 기체 C 20 mL를 만든다. 따라서 A : B : C의 부피비는 2 : 1: 2 이다. 실험 2에서 기체 B 15 mL는 기체 A 30 mL와 반응하므로, 반응 후에는 기체 A가 10 mL 남 기체 C 60 mL를 만들고, 기체 B 10 mL가 남는다. 따라서 실험 3에서는 기체 A를 더 넣어 주어야 반응이 일어나 기체 C의 부피가 늘어나며, 기체 B는 더 넣어 주어도 기체 C의 부피가 증가하지 않는다. 이 반응에서 기체 반응 법칙이 성 립하므로 실험 1, 2, 3에서 반응하는 기체의 부피비는 같다. 개념 바로 알기 ③ 실험 2에서는 반응 후 기체 A가 남아 있다. 따라서 기체 A를 더 넣어 주어도 반응이 일어나지 않으므로 기체 C의 부피가 증가하지 않는다. 03  ③ | A : B : C의 부피비는 2 : 1: 2 이며, 부피비는 화학 반응식의 계수비와 같다. 따라서 A와 B가 반응하여 C를 만 드는 반응에서 화학 반응식은 2A + B 2C이다. 1Ú 04  ④ | ‘수소 : 산소 : 수증기’ 는 2 : 1 : 2 의 부피비로 반응 각 기체의 부피 사이에는 2 : 1 : 2라는 일정한 정수비가 성 립하고(기체 반응 법칙), 각 기체 1부피에 포함된 분자 수는 같다(아보가드로 법칙). 각 기체의 분자 수비는 부피비와 같 으므로 2 : 1 : 2이다. 개념 바로 알기 2 L가 생긴다. ④ 수소 기체 2 L와 산소 기체 1 L를 반응시키면 수증기는 지 합보다 작다. 08 철이 산소와 결합하여 산화 철이 되는 것은 철이 녹스는 반 응으로 발열 반응이다. 연소, 산과 금속의 반응, 제설제, 중 화 반응도 발열 반응이다. 냉각 팩, 광합성은 흡열 반응이다. 탐구 01 ④ 02 ② 03 ② p.146 01  ④ | ‘수소 : 산소 : 수증기’ 는 2 : 1 : 2의 부피비로 반응한 다. 따라서 수소 20 mL는 산소 10 mL와 반응하여 수증기 이 끝난 후 산소 10 mL가 남는다. 02  ② | 문제의 반응에서 A : B : C 는 1 : 3 : 2의 부피비 로 반응한다. 따라서 B 45 mL는 A 15 mL와 반응하여 C 30`mL를 만들고, A 15`mL가 남는다. 03  ② | 반응 전후에 물질의 질량은 같고(질량 보존 법칙), 반 응 전후 원자의 종류와 개수는 변하지 않는다. 또한 각 기체 1부피 속에 들어 있는 분자 수는 같다(아보가드로 법칙). 20 mL를 만든다. 반응물의 산소가 20 mL였으므로 반응 한다. 반응 전후 물질의 총 질량은 같으며(질량 보존 법칙), 개념 바로 알기 ㄷ. 각 기체 1부피에 들어 있는 원자 수는 수소는 2원자, 산 05  ④ | ‘수소 : 산소 : 수증기’ 는 2 : 1 : 2 의 부피비로 반응 하므로, 수소 30 mL는 산소 15 mL와 반응하여 수증기 소는 2원자, 수증기는 3원자이다. 30`mL를 생성한다. 정답과 풀이 ⦁ 45 06  ③ | 질소 1부피와 수소 3부피가 반응하면 암모니아 2부 피가 생기며, 각 기체의 1부피 속에는 같은 수의 분자가 들 어 있다. 문제의 그림에서 질소와 수소가 1부피 속에 각각 분자가 1개씩 들어 있으므로, 생성되는 암모니아도 1부피에 암모니아 분자가 1개씩 들어 있다. 07  ⑤ | 수소와 산소가 반응하여 수증기가 생성되는 것을 나 타낸 화학 반응식으로, 반응 물질은 수소와 산소, 생성 물질 은 수증기이다. 반응 전후 총 원자의 수는 각각 수소 원자 4 개, 산소 원자 2개로 같다. 화학 반응식에서 계수비는 부피 비, 분자 수비와 같으므로 ‘수소 : 산소 : 수증기’ 는 2 : 1 : 2 의 부피비와 분자 수비로 반응한다. 개념 바로 알기 에 너 지 O + 플러스 특강 반응물과 생성물의 에너지 반응물 열 방출 에 너 지 열 흡수 생성물 생성물 반응의 진행 반응물 O [발열 반응] 반응의 진행 [흡열 반응] • 발열 반응: 반응물의 에너지 합 > 생성물의 에너지 합 •흡열 반응: 반응물의 에너지 합 < 생성물의 에너지 합 11  ⑤ | 염산에 마그네슘 리본을 넣는 것은 산과 금속의 반응 이므로 발열 반응이다. 발열 반응이 일어날 때는 주위로 열 을 방출하므로 주변 온도가 올라간다. 발열 반응의 다른 예 로는 연소 반응, 철이 녹스는 반응 등이 있다. ⑤ 물 분자는 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 이루어져 있다. 따라서 물 분자를 구성하는 수소와 산소의 질량비는 12  ④ | 식물이 광합성을 하는 것과 냉각 팩을 만드는 것은 흡열 반응의 예로, 흡열 반응이 일어날 때 주변의 열을 흡수 (2_1) : 16 = 1 : 8이다. 하므로 주변 온도가 내려간다. 08  ④ | ‘수소 : 염소 : 염화 수소’ 는 1 : 1 : 2 의 부피비로 반 응한다. 기체 반응 법칙에서 ‘부피비 = 분자 수비 = 화학 반응식의 계수비’이므로 수소 분자 10개는 염소 분자 10개 와 모두 반응한다. 개념 바로 알기 ㄱ. 반응 전 분자는 수소 분자 1개, 염소 분자 1개이며, 반응 후에는 염화 수소 분자 2개가 된다. 따라서 분자의 종류가 달라진다. ㄷ. 이 반응은 수소 분자 1개와 염소 분자 1개가 반응하여 염화 수소 분자 2개를 만드는 반응이므로 화학 반응식은 다 음과 같다. Hª + Clª 2HCl 1Ú 09  ③ | ‘수소 : 염소 : 염화 수소’ 는 1 : 1 : 2 의 부피비로 반 응하므로, 염화 수소 3 L가 생기기 위해 필요한 수소 기체 의 양은 1 : 2 = x : 3, x = 1.5 L이고, 염소 기체도 같은 부피로 반응하므로, 염소 기체도 1.5 L가 필요하다. 10  ② | 산과 염기의 중화 반응은 열을 방출하는 발열 반응이다. 개념 바로 알기 ① 흡열 반응은 열을 흡수하여 일어나는 반응이다. ③ 발열 반응은 열을 방출하므로 주변 온도가 올라간다. ④ 자동차가 녹스는 것은 철이 산소와 결합하여 산화 철을 눈이 내렸을 때 염화 칼슘을 뿌리면 염화 칼슘이 물에 녹으 면서 열을 방출하므로 주변의 눈을 녹이고, 염화 칼슘이 녹 은 물은 혼합물이므로 어는점이 내려가 쉽게 얼지 않아 도 로가 얼어 붙는 것을 방지할 수 있다. 철가루와 산소의 반응은 발열 반응으로, 반응이 일어나면 열이 발생한다. 철가루가 들어 있는 손난로를 흔들면 철가 루가 산소와 반응하여 열이 나므로 따뜻해진다. 13  ⑤ | 탄산수소 나트륨에 열을 가하면 탄산 나트륨과 이산 화 탄소, 물로 분해되는데, 이 반응은 탄산수소 나트륨이 열 을 흡수해 일어나는 흡열 반응이다. 반죽에 베이킹파우더를 넣고 빵을 구우면 탄산수소 나트륨이 분해되면서 이산화 탄 소 기체를 발생시키므로 빵이 크게 부풀어 오른다. 개념 바로 알기 ① 열을 흡수하는 반응이다. ② 흡열 반응이 일어나면 주위의 온도가 내려간다. ③ 연소 반응은 발열 반응으로 열을 방출하는 반응이다. 따 라서 탄산수소 나트륨의 분해 반응과 열의 출입이 반대이다. ④ 흡열 반응에서 반응물의 에너지 합은 생성물의 에너지 합보다 작다. 14  ④ | 수산화 바륨과 염화 암모늄을 섞으면 두 물질이 반응 하며 열을 흡수한다. 흡열 반응이 일어날 때 주변의 온도가 생성하는 반응으로, 열을 방출하는 발열 반응이다. 내려가므로, 플라스크와 나무판 사이의 물이 얼어 붙어 나 ⑤ 흡열 반응은 열을 흡수하여 일어나므로 반응물의 에너지 무판이 플라스크에 달라붙는다. 탄산수소 나트륨의 분해 반 합이 생성물의 에너지 합보다 작다. 응도 흡열 반응이다. 46 ⦁ 정답과 풀이 15  ⑤ | 반응 전에는 XY 3분자, Y2 1분자가 있었고, 반응 후 에는 XY 1분자와 XY2 2분자가 있다. 즉, 반응 전후에 변 하지 않은 XY 1분자는 반응에 참여하지 않았다. 따라서 반 03 모범 답안 ⑴ (가) A, 10 (나) B, 10 ⑵ 2A + B 2 C 1Ú | 실험 2에서 A 20`mL와 B 10`mL가 모두 반응하여 C 응에 참여한 물질은 XY 2분자, Y2 1분자이고, 이들이 화학 반응하여 XY2 2분자가 생성되었다. 반응 물질과 생성 물질 은 모두 기체이므로, 분자 수비는 화학 반응식의 계수비이 20`mL를 생성하므로 A : B : C 는 2 : 1 : 2의 부피비로 반 응한다. 실험 1에서는 A 10`mL와 B 5`mL가 반응하고, A 10`mL가 남는다. 실험 3에서는 A`20`mL와 B 10`mL가 며 다음과 같이 나타낼 수 있다. 2XY + Y2 2XY2 1Ú 반응하고, B 10`mL가 남는다. 04 모범 답안 ⑴ 메테인 : 산소 : 이산화 탄소 : 수증기 = 1 : ㄱ. 반응 물질은 XY, Yª이고, 생성 물질은 XYª이다. ㄴ. 반응 전 후 원자 수가 같으므로 물질의 총 질량은 보존 2 : 1 : 2 ⑵ 40 L 된다(질량 보존 법칙). ㄷ. 부피비는 화학 반응식의 계수비, 분자 수비와 같으므로 XY : Yª : XY2 = 2 : 1 : 2이다. 자료 분석 기체 반응 법칙 반응 전후에 변하지 않고 남아 있는 물 질은 반응에 참여하지 않은 것이다. 05 모범 답안 (가)와 (다)는 발열 반응이고, (나)는 흡열 반응 이다. 발열 반응이 일어날 때는 주변 온도가 올라가고, 흡열 반응이 일어날 때는 주변 온도가 내려간다. 06 모범 답안 흡열 반응. 질산 암모늄이 용해되면서 물의 온 도가 내려갔기 때문이다. 흡열 반응이 일어날 때는 열을 흡 수하므로 주변의 온도가 내려간다. 개념 01 ⑤ 02 ㄱ, ㄴ p.151 01  ⑤ | 같은 온도와 같은 압력에서 모든 종류의 기체는 같은 부피 속에 같은 개수의 분자를 가진다. 따라서 산소 기체 16  ③ | 질산 암모늄이 물에 녹으면 열을 흡수하는 흡열 반응 1몰과 질소 기체 1몰은 부피, 분자 수가 같으며, 산소 분자 이 일어나 주위의 온도가 내려간다. 개념 바로 알기 와 질소 분자는 모두 두 개의 원자로 이루어져 있으므로, 원 자의 개수도 같다. 단, 원자의 개수는 모든 기체가 같은 것 ㄷ. 흡열 반응이 일어날 때는 반응물의 에너지 합이 생성물 은 아니니 주의한다. 암모니아의 경우는 4개의 원자로 되어 의 에너지 합보다 작다. 있으므로, 질소나 산소 분자와는 원자의 개수가 다르다. 개념 바로 알기 ㄱ. 질소와 산소는 원자량이 각각 14와 16이며, 분자는 2개 의 원자로 이루어져 있으므로 분자량은 각각 28과 32이다. ㄴ. 두 기체는 분자량이 다르므로 1몰의 질량도 다르다. p.150 ㄹ. 밀도는 ‘ ʼ 이고, 두 기체는 부피는 같지만 질량이 다 질량 부피 르므로 밀도 역시 다르다. 02  ㄱ, ㄴ | 이 반응에서 ‘수소 : 산소 : 수증기’ 의 화학 반응 식의 계수비는 2 : 1 : 2 이므로, 부피비도 2 : 1 : 2 이고, 기 체는 온도와 압력이 같을 때 ‘몰비=부피비’ 이므로 몰비도 서술형 다지기 01 모범 답안 N2 + 3H2 비는 화학 반응식의 계수비와 같기 때문이다. 2NH3, 기체의 반응에서 부피 1Ú 02 모범 답안 수증기 30 mL. ‘수소 : 산소 : 수증기’ 는 2 : 1 : 2 의 부피비로 반응한다. 따라서 수소 기체 30 mL는 산소 기체 15 mL와 반응하여 수증기 30 mL를 생성한다. 생성되는 수증기의 양을 옳게 쓰고, 반응이 일어날 때의 부피비를 포함 채점 기준 하여 계산 과정을 옳게 서술한 경우 수증기의 양만 옳게 쓴 경우 배점 100 % 50 % ㄷ. 이 반응은 수소 2분자와 산소 1분자가 반응하여 수증기 2분자가 생기는 것으로, 질량비는 2_(2_1) : (2_16) : 2 _((2_1)+16) = 1 : 8 : 9 이다. 2 : 1 : 2이다. 개념 바로 알기 정답과 풀이 ⦁ 47 Memo