[과외]고등 과학 전단원 해설과 정답

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알 수 있다. 따라서 반응 속도는 A의 농도에 관계없이 일정하다.
60. ⑤
철가루는 철조각보다 표면적이 더 크다. 따라서 철가루의 경우 반응 속도가 빨 라지는 것이다.
61. ⑤
반응 속도는 10℃ 증가할 때마다 2배씩 증가하므로 20℃ →30℃ → 40℃ → 5 0℃에서는 총 8배 증가한다.
0.006mol/Ls × 8 = 0.048mol/Ls
62. ①
동일한 양의 아연이 반응하는 데 걸린 시간으로 반응 속도를 판단할 수 있다. 시간이 적게 걸릴수록 반응 속도가 빠르다.
63. 활성화 에너지는 반응 물질이 반응을 하기 위해서 외부에서 얻는 에너지이다. 따라서 정반응의 활성화 에너지는 역반응의 활성화 에너지는 이다. 한편 반응열은 반응 물질과 생성 물질의 에너지의 차이이므로 이다.
(1)
(2)
(3)
64. ③
철조각과 철가루는 같은 원소로 이루어진 물질이며 동일한 반응을 한다. 다만 표면적이 큰 철가루가 공기 중의 산소와 훨씬 많은 충돌을 할 수 있으므로 반 응 속도가 빠르다.
65. ④
염산과 수산화나트륨 용액의 반응은 중화 반응에 속하고, 마그네슘과 묽은 염산 사이의 반응은 기체 발생 반응에 속한다. 또, 질산은 염화나트륨 용액 사이의 반응은 앙금이 생성되는 반응이므로 이들 반응은 빠르게 일어나는 반응에 속한다.
66. ④
각 구간에서의 평균 반응 속도를 구해 보면,
0～1분 : 0.36g분
1～2분 : (0.60-0.36)g/분=0.24g분

5～6분 : (0.86-0.85)g/분=0.01g/분
6～7분 : (0.86-0.86)g/분=0g/분
∴ 반응 속도는 반응 시간이 지날수록 점점 느려지고 있다.
67. ①
A의 초기 농도가 일정한[실험1]과 [실험2]의 비교에서 B의 초기 농도가 2배로 될 때 D의 초기 생성 속도도 2배로 됨을 볼 수 있다(). 또한, B의 초 기 농도가 일정한 [실험3]과 [실험4]의 비교에서 A의 초기 농도가 3배로 될 때 D의 초기 생성 속도가 3배로 됨을 볼 수 있다(). 따라서, 이 반응의 반응 속도는 반응 물질 A와 B의 농도에 비례한다().
68. ④
20℃ → 30℃ → 40℃ →50℃
2배 2배 2배
50℃에서의 반응 속도는 20℃보다 23=8배 빠르므로 0.006×8=0.048(몰/L초)이다.
69. ③
반응 속도가 빨라지는 이유는 반응 물질 입자의 운동 에너지가 커지기 때문이 며 활성화 에너지와는 관계가 없다.
70. ④
① 마그네슘과 염산이 반응하면 수소 기체가 발생한다.
Mg + 2HCl →MgCl2 + H2↑
② 각 구간에서 발생한 기체의 부피를 구해 보면 0초～30초에서는 44mL이고, 30초～60초에서는 28mL이고, 60초～90초에서는 18mL이고, 90초～120초에서 는 10mL6이고, 120초～150초에서는 0mL이다. 따라서 0초～30초 사이의 반 응 속도가 가장 크다.
③ 시간이 지남에 따라 반응 속도가 점점 느려지고 있는데 이것은 반응 물질의 양이 검소하기 때문이다.
④ 충분한 양의 염산과 반응시키므로 염산의 농도가 변한다고 해도 발생하는 기체의 총량은 달라지지 않을 것이다.
⑤ 이 실험에서 발생하는 기체의 총량과 관계 있는 요인은 마그네슘의 질량이 므로 마그네슘의 질량이 변하면 발생하는 기체의 총량도 달라지게 된다. 　
71. ③
탄소수의 증가에 따라 분자 크기가 커지며 녹는점, 끓는점이 높아진다. 탄화수 소의 구성 성분이 모두 같으므로 연소 생성물도 같다.
72. ③
초기의 반응 속도는 실험1 > 실험2 > 실험3 순이다. 따라서 염산의 농도는 실 험1 > 실험2 > 실험3 순이다. 사용한 마그네슘의 양과 소모된 염산의 양은 물 질에 비례하므로 실험2 > 실험1 = 실험3이다.
73. ④
[실험1]에서 같은 농도의 소금물을 0℃, 40℃, 80℃로 온도를 달리하였으며, [실 험2]에서는 농도가 다른 소금물을 같은 온도에서 실험하였다. 즉, [실험1]에서 는 온도 조건을, [실험2]에서는 농도 조건을 변화시켰다.
74. ①
용매인 물은 온도가 높을수록, 농도가 낮을수록 증발이 잘 된다. 따라서 온도 가 가장 낮고 농도가 가장 높은 ①이 가장 증발이 잘 안 된다.
75. ①
활성화 에너지()이상의 운동 에너지를 가진 분자만이 반응할 수 있으므로, 활성화 에너지가 작을수록 반응 속도가 빨라진다.
76. ③
금속의 반응성은 전자를 잃고 양이온이 되는 성질의 크기로 비교한다. 모든 금 속 이온과 반응한 C가 가장 반응성이 크고, 반응하지 않은 A의 반응성이 가장 작다. 그리고 D를 B2+이 들어 있는 용액에 넣었을 때 반응이므로 D의 반응성 이 B보다 크다.
77. ③
나트륨 이온과 칼륨 이온의 불꽃색 반응은 각각 노란색과 보라색이다. 질산은 용액을 가하면 흰색 앙금이 생기는 것은 수용액 중에 염화 이온이 들어 있음을 뜻한다. 탄산염에 묽은 염산이나 묽은 황산을 가하면 이산화탄소가 발생하며 그 반응식은 다음과 같다.
K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + H2O + CO2
78. ⑤
할로겐 원소의 살균, 소독, 표백 작용은 산화환원 반응을 이용한 것이다. 소 금물의 전기 분해, 생물의 호흡 현상도 산화환원 반응이며 황산구리(II) 수용 액에 철조각을 넣으면 철은 산화되고 구리 이온은 환원된다.
79. ①
보기의 반응들은 상온에서 독자적으로 반응이 일어나기 어렵거나 또 일어나지 않는 것들이다. 간세포에서 포도당은 효소 촉매에 의해 글리코겐으로 합성된 다. 단백질은 위액 속의 H+ 이온을 촉매로 쉽게 분해된다.
H2와 O2가 실온에서 반응하게 해 주는 Pt 가루도 촉매이다. 과산화수소가 분 해하는 데에는 철 양이온을 촉매로 작용한다.
80. ②
수증기 1몰과 얼음 1몰의 에너지 차이 값이 50.15kJ이고 수증기의 에너지가 더 크므로 수증기 → 얼음 + 50.15kJ이다. 따라서 H2O(g) → H2O(s) + 50.15 kJ
81. ④
촉매는 활성화 에너지를 변화시키는 역할을 하는데 활성화 에너지가 작다면 촉 매의 효과는 거의 없을 것이다. 역반응의 활성화 에너지 = 정반응의 활성화 에너지 + 반응열 ≒ 10 kJ
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