[과외]고등 과학탐구 모의고사 30문제 02

목차

문제31~60

본문내용

도는 0.009mol/L이다.
C가 0.036몰이 생성되었으므로 A는 0.018몰이 반응하였다.
평형 상태에 남아 있는 물질의 몰수는 각각
이므로 평형 상수는 이다. ㄱ에서 D의 생성된 양은 C에 생성된 양의 절반인 0.018mol이다. 하지만 반응 용기의 부피가 이므로이다. ㄴ과 ㄷ에서, 반응하여 없어진 의 양은 생성된 의 양의 반이므로 0.018mol이다. 남아 있는 의 양은 0.072몰에서 만큼 반응한 의 양인 0.036몰을 뺀 0.036몰이다.
　 배경지식
1. 화학 평형이란 무엇입니까?
- 반응 조건에 따라 정반응이나 역반응이 가능한 가역 반응에서, 반응이 일어나고 조건에 따라 반응이 진행되다가 겉보기에 반응이 멈추어져 있는 상태이다. 평형에서는 정반응 속도와 역반응 속도가 같고, 온도와 농도 및 압력이 일정하게 유지된다. 반응 물질과 생성 물질이 일정한 비로 계속 공존한다.
2. 문제에서 양적 관계를 좀더 확실히 설명하여 주고 평형 상수를 구하는 법을 알려 주십시오.
이므로 반응 전 A의 몰농도는 0.025mol/L이고 B의 몰농도는 0.036mol/L이며 이며 생성된 C의 몰농도는 0.08mol/L이다.
반응 전 0.025 0.036
반응 -0.009 -0.08 +0.08 +0.009
반응 후 0.06 0.08 0.08 0.009
반응의 평형 상수는
이다. 답 ③
56. 단원자로 된 일정량의 이상 기체를 그림과 같이 A → B → C → D → A의 과정으로 변화시켰다. 이 변화 과정에 대한 설명 중 옳은 것은 ?
(단 B → C 과정은 온도가 일정하게 유지 되었다.)
① A → B 과정에서 기체는 열을 흡수한만큼 내부
에너지가 증가한다.
② B → C 과정에서 기체는 열을 흡수한만큼 일을
받는다.
③ C → D 과정에서 기체는 열을 방출한만큼 일을 받는다.
④ D → A 과정에서 기체는 열을 방출한만큼 내부 에너지가 감소한다.
⑤ A → B → C → D → A의 과정을 거치는 동안 기체가 한 일은 0이다.
　 출제의도 : 기체의 변화 과정을 열역학 제 1 법칙으로 설명할 수 있는가?
　 풀이 : 기체가 하는 일 : 일을 한다. : 일을 받는다.
열역학 제 1 법칙
기체의 상태 방정식 :
과정 : 정적 과정 , 이므로 )
: 공급된 열이 모두 내부 에너지를 증가시킨다.
과정 : 등온 과정
: 공급된 열이 모두 일하는데 쓰인다.
과정 : 정적 과정 이므로
: 열을 방출한 만큼 내부 에너지가 감소한다.
과정 : 정압 과정, 이므로
: 내부 에너지가 감소한 양과 일을 받은 양의 합만큼 열을 방출한다.
의 과정을 거치는 동안 기체가 한 일은 의 면적과 같다. 답 ①
57. 동쪽으로 출발한 물체의 속도 변화가 다음 그림과 같다. 6초가 되었을 때 물체의 이동 거리와 변위는 ?
　 풀이 : 2초 후에는 운동 방향이 서쪽이 되었다.
이동거리 :
변위 :
답 이동 거리 : 10m, 변위 : 서쪽 6m
※ 다음은 헬름홀츠가 실시한 자극의 전도 속도 측정 실험을 나타낸 것이다.
[실험]
헬름홀츠는 근육이 수축이완되는 것을 측정하는 키모그래프 장치를 이용하여 그림과 같이 개구리 신경의 흥분 전도 속도를 측정하였다. 개구리의 좌골 신경의 a와 b부분을 자극하여 각각 연축 곡선 A와 B를 얻었다(단, 소리굽쇠의 진동수는 이고 a와 b사이의 거리는 이다).
58. 위의 실험 결과를 이용하여 신경의 흥분 전도 속도를 구하는 식은?
① ②③ ④ ⑤
　 출제의도 : 물리의 지식을 생물학적인 환경에 응용할 수 있는가 ?
흥분이 전도된 거리와 소요 시간을 알면 전도 속도를 구할 수 있는가 ?
　 풀이핵심 : 흥분이 a에서 b까지 전도될 때 소리굽쇠는 번 진동하였다. 따라서 흥분이 a에서 b까지 전도되는 데 소요되는 시간은 소리굽쇠가 번 진동하는 데 걸리는 시간이다.
　 풀이 : 소리굽쇠는 1초에번 진동하므로 번 진동하는 데 걸린 시간은 (초)가 된다. 따라서 이므로 다음과 같다.
　 배경지식
1.뉴런이 흥분하지 않고 있을 때는 세포막의 바깥쪽은 (+)전기를 띠고 안쪽은 (-)전기를 띤다. 그러나 뉴런의 한 부분이 역치 이상의 자극을 받으면 에 대한 세포막의 투과성이 갑자기 커져 밖으로부터 다량의 이 세포 안으로 들어오고 이 외부로 나가 세포 안과 밖의 전위가 역전된다. 막 안으로 들어온 은 확산에 의해 그 열의 막도 차례로 탈분극시키며 이와 같이 탈분극이 이동해 가는 흥분 전도 속도이다.
2. 흥분 전도 속도 = 답 ④
59. 오른쪽 그림은 전자기 유도 현상을 이용하여 전화선에 음성 전류가 흐르고 있는지 알아보기 위하여 도선과 검류계를 연결한 원형 회로를 만들어서 음성 전류를 검출하는 장치를 설치한 모습이다. 음성 전류를 가장 잘 검출할 수 있는 것은 ?
① ㉠ : 전화선이 원형 회로의 중심을 지나며 직교한다.
② ㉡ : 원형 회로의 면과 전화선이 나란하다.
③ ㉢ : 원형 도선과 전화선이 한 평면 위에 있다.
④ ㉣ : 전화선을 중심으로 하는 원통면 위에 원형 회로가 있다.
⑤ ㉤ : 원형 회로가 있는 면과 전화선이 수직이다.
　 풀이 : 음성 전류는 전류의 세기가 변화하므로 전화선 주위에는 시간에 따라 변화하는 자기장이 전화선을 중심으로 동심원을 그린다. 회로에 유도되는 기전력은 자속의 시간적 변화율에 비례하므로 자속에 대해 수직한 단면적이 가장 넓은 경우에 유도 전류가 가장 많이 흐른다.
답 ③
※다음은 원자나 이온 중에 들어 있는 양성자수, 전자수 및 질량수를 조사한 결과이다.
60종 류
양성자수
전 자 수
질 량 수
O
8
8
16
O2-
8
10
16
Ne
10
10
20
Mg
12
12
24
Mg2+
12
10
24
. 오른쪽 자료로부터 알아낼 수 있는 사실로 적당한 것은?
① 원자가 양성자를 잃으면 음이온이 된다.
② 원자가 전자를 얻으면 양이온이 된다.
③ 전자수는 질량수에 영향을 미치지 않는다.
④ 전자수가 같은 원자나 이온은 원소 기호가
같다.
⑤ 양성자수가 같은 원자나 이온은 질량수가 같다.
　 풀이 : 원자가 전자를 얻으면 음이온이 되고 전자를 잃으면 양이온이 된다. 이 때 전자수는 변해도 질량수는 변하지 않는다. 답 ③

키워드

입자,   진동수,   전압게,   전류,   물체의 운동,   가속도