개념 확인 문제

물질의 모양이나 상태는 변하지만 물질의 성질은 변하지 않는 현상을 (       )라고 한다.

물리 변화가 일어나면 분자 자체는 변하지 않고 분자의   (        )만 달라진다.

화학 변화가 일어나면 새로운 물질로 변하면서 물질의    (        )(이)가 달라진다.

다음 현상을 물리 변화와 화학 변화로 구분하시오.

(1) 통나무를 잘게 쪼갠다.

(2) 깎아 놓은 사과의 표면이 갈색으로 변한다.

(3) 설탕이 물에 녹아 사라진다.

(4) 달걀에 열을 가하면 단단해진다.

화학식을 사용하여 화학 반응을 나타낸 식을 무엇이라고 하는가?

프로페인([eqn: rm C _{3} H _{8}])의 연소 반응을 화학 반응식에서 (    ) 안에 알맞은 계수를 순서대로 쓰시오.

[eqn: rm C _{3} H _{8} `+`(`````````````)O _{2} ```` -> ````(```````````````)CO _{2} ``+`(```````````````)H _{2} O]

다음 화학 반응식에서 반응물과 생성물을 각각 쓰시오.

[eqn: rm CH _{4} ``+``2O _{2`} ```` -> ````CO _{2} ``+``2H _{2} O]

탄소와 산소가 반응하여 이산화 탄소가 생성되는 반응을 화학 반응식으로 나타내시오.

화학 반응에서 변하는 것과 변하지 않는 것을 각각 원자 및 분자와 관련하여 쓰시오.

화학 반응이 일어날 때 반응 전 물질과 반응 후 물질의 총 질량은 같다는 것을 (         ) 법칙이라고 한다.

앙금이 생성되는 화학 반응에서 반응 전후의 질량이 변하지 않는 까닭을 쓰시오.

두 가지 이상의 물질이 반응하여 새로운 화합물을 생성할 때 반응 물질 사이에 일정한 질량비가 성립한다는 것을   (          ) 법칙이라고 한다.

수소 기체 [eqn: 16`` rm g]과 산소 기체 [eqn: 16`` rm g]이 반응할 때 (가) 생성되는 물의 질량과 (나) 반응하지 않고 남는 물질의 종류는?

같은 온도와 압력에서 기체들이 반응할 때 각 기체의 부피 사이에는 항상 일정한 (        )(이)가 성립한다.

일정한 온도와 압력에서 질소 기체 [eqn: 20` rm ``mL]와 수소 기체 [eqn: 60``` rm mL]를 반응시켰더니 모두 반응하여 암모니아 기체 [eqn: 40``` rm mL]가 생성되었다. 세 기체의 부피비(질소 : 수소 : 암모니아)를 구하시오.

수소 기체 [eqn: 50``` rm mL]와 산소 기체 [eqn: 50``` rm mL]가 반응할 때 생성되는 수증기의 부피를 구하시오.

기체가 반응하는 화학 반응식에서 계수비는 (      )비와 분자 수의 비를 나타낸다.

대단원 마무리

다음 변화를 물리 변화와 화학 변화로 옳게 구분한 것은?

(가) 양파를 썬다.

(나) 김치가 시어진다.

(다) 설탕을 가열하여 태운다.

(라) 밀가루 반죽이 익는다.

(마) 밀가루와 물을 섞어 반죽한다.

(바) 가는 철사줄을 뭉쳐 강철 솜을 만든다.

	물리 변화	화학 변화
①	(가), (나), (다)	(라), (마), (바)
②	(가), (마), (바)	(나), (다), (라)
③	(나), (라), (마)	(가), (다), (바)
④	(나), (마), (바)	(가), (다), (라)
⑤	(다), (라), (바)	(가), (나), (마)

다음 설명에 해당하는 법칙을 옳게 짝지은 것은?

(가) 수소 [eqn: rm 2```g]과 산소 [eqn: 16``` rm g]이 반응하여 물 [eqn: 18``` rm g]이 생성된다.

(나) 물을 구성하는 수소와 산소의 질량비는 [eqn: 1`:`8]이다.

	(가)	(나)
①	질량 보존 법칙	기체 반응 법칙
②	질량 보존 법칙	일정 성분비 법칙
③	일정 성분비 법칙	질량 보존 법칙
④	일정 성분비 법칙	기체 반응 법칙
⑤	기체 반응 법칙	일정 성분비 법칙

오른쪽 그래프는 구리와 산화 구리의 질량 관계를 나타낸 것이다. 산화 구리 [eqn: 30``` rm g] 속에 들어 있는 산소의 질량은 몇 [eqn: rm g]인가?

① [eqn: 4` rm ``g]           ② [eqn: 5` rm ``g]          ③ [eqn: 6` rm ``g]

④ [eqn: 8` rm ``g]           ⑤ [eqn: 10` rm ``g]

그림은 일정한 온도와 압력에서 질소와 수소가 반응하여 암모니아가 생성되는 반응을 모형으로 나타낸 것이다.

질소 기체 [eqn: 10`` rm mL] 속에 들어 있는 질소 분자의 수를 [eqn: N]개라고 할 때, 질소 기체 [eqn: 50`` rm mL]를 이용하여 최대로 만들 수 있는 암모니아 분자의 수는 ?(단, 질소와 반응하는 수소의 양은 충분하다.)

① [eqn: N]개           ② 5[eqn: N]개          ③ 10[eqn: N]개

④ 15[eqn: N]개         ⑤ 20[eqn: N]개

[22-23] 표는 기체 A와 B가 반응하여 C를 생성할 때의 부피 관계를 나타낸 것이다.

실험	반응 전 기체의 부피([eqn: RMmL])		반응 후 남은 기체의 종류와 부피([eqn: RMmL])
	A	B
1	60	20	㉠
2	20	10	없다.
3	40	40	㉡

반응하는 두 기체 A와 B의 부피비(A : B)를 구하시오.

㉠과 ㉡에 알맞은 기체의 종류와 부피를 쓰시오.

다음은 볼트(B)와 너트(N)가 1 : 2로 결합하여 화합물 [eqn: rm BN _{2}]가 만들어지는 반응을 모형으로 나타낸 것이다. 이때 볼트(B) 10개의 질량이 [eqn: 12` rm ``g]이고, 너트(N) 10개의 질량은 [eqn: rm 8```g]이다.

볼트(B) 5개와 너트(N) 4개를 이용하여 만들 수 있는 [eqn: rm BN _{2}]의 총 질량을 구하시오.

[25-26] 아세틸렌([eqn: RMC _{2} H _{2}]) 기체가 연소하면 이산화 탄소와 수증기가 생성된다. 다음은 이 반응을 화학 반응식으로 나타낸 것이다.

[eqn: rm 2C _{2} H _{2} `+`5O _{2} ```` -> ````4CO _{2} `+`2H _{2} O]

이산화 탄소와 수증기의 부피비(이산화 탄소 : 수증기)를 구하시오.

아세틸렌 기체 [eqn: 30` rm `mL]를 모두 연소시키기 위해 필요한 산소 기체의 최소 부피를 구하시오.

다음 (가)～(다)의 반응이 일어날 때 반응 전후의 질량 변화를 쓰고, 그 까닭을 각각 서술하시오.

(가) 질산 납 수용액과 아이오딘화 칼륨 수용액을 섞는다.

(나) 열린 공간에서 양초를 태운다.

(다) 열린 공간에서 강철 솜을 연소시킨다.

그림은 구리와 산소가 반응하여 산화 구리가 생성될 때 각 물질의 질량을 나타낸 것이다.

구리([eqn: 64` rm ``g])       산소([eqn: 16` rm ``g])               산화 구리([eqn: 80` rm ``g])

구리 [eqn: 32``` rm g]이 완전히 반응할 때 (가) 필요한 산소의 질량과 (나) 생성되는 산화 구리의 질량을 구하고, 그 까닭을 서술하시오.

정답과 해설

Ⅱ. 화학 반응의 규칙성

1. 물리 변화   2. 배열   3. 성질   4. (1) 물리 변화 (2) 화학 변화 (3) 물리 변화 (4) 화학 변화   5. 화학 반응식   6. 5, 3, 4   7. 반응물 : 메테인, 산소, 생성물 : 이산화 탄소, 물   8. [eqn: rm C`+`O _{2`} ```` -> ````CO _{2}]   9. 변하는 것 : 반응 전후 분자의 종류와 수, 원자의 배열, 변하지 않는 것 : 반응 전후 원자의 종류와 수   10. 질량 보존   11. 반응 전후에 원자의 종류와 수는 변하지 않고 원자의 배열만 변하기 때문이다.   12. 일정 성분비   13. (가) [eqn: 18`` rm g], (나) 수소   14. 정수비   15. 1 : 3 : 2   16. [eqn: 50``` rm mL]   17. 부피비   18. ②   19. ②   20. ③   21. ③   22. 2 : 1   23. ㉠ A, 20, ㉡ B, 20  24. [eqn: 5.6` rm ``g]    25. 2 : 1   26. 75 mL   27. 해설 참조   28. 해설 참조

13. 수소 : 산소 : 물 = 1 : 8 : 9 = 2 g : 16 g : 18 g이므로 물 18 g이 생성되고, 수소 14 g이 반응하지 않고 남는다.

16. 수소 : 산소 : 수증기 = 2 : 1 : 2 = 50 mL : 25 mL : 50 mL

20. 구리 : 산소 : 산화 구리 = 4 : 1 : 5 = 24 g : 6 g : 30 g

21. 질소 : 수소 : 암모니아 = 1 : 3 : 2 = 50 mL : 150 mL : 100 mL

따라서 암모니아 기체 100 mL가 생성되며 암모니아 기체 10 mL 속에는 암모니아 분자 [eqn: N]개가 들어 있으므로 생성된 암모니아 분자의 수는 총 10[eqn: N]개다.

23. ㉠ A : B = 2 : 1 = 40 mL : 20 mL이므로 기체 A 20 mL가 반응하지 않고 남는다.

㉡ A : B = 2 : 1 = 40 mL : 20 mL이므로 기체 B 20 mL가 반응하지 않고 남는다.

24. 볼트 1개의 질량은 [eqn: 1.2` rm ``g]이고, 너트(N) 1개의 질량은 [eqn: rm 0.8```g]이므로 [eqn: rm BN _{2}] 1개의 질량은 [eqn: 2.8` rm ``g]이다. 볼트 2개와 너트 4개로 [eqn: rm BN _{2}] 2개를 만들 수 있으므로 총 질량은 [eqn: 5.6` rm ``g]이다.

25. 화학 반응식에서 이산화 탄소의 계수는 4이고, 수증기의 계수는 2이므로 부피비는 4 : 2 = 2 : 1이다.

26. 아세틸렌 : 산소 = 2 : 5 = 30 mL : 75 mL

27. [모범 답안]

(가) 같다. 앙금 생성 반응은 반응 전과 후에 원자의 종류와 수는 변하지 않고 배열만 달라지기 때문이다.

(나) 감소한다. 양초를 태울 때 발생한 이산화 탄소와 수증기가 공기 중으로 날아가기 때문이다.

(다) 증가한다. 강철 솜을 연소시키면 공기 중의 산소와 결합하여 산화 철이 되므로 결합한 산소의 양만큼 질량이 증가하기 때문이다.

28. [모범 답안] (가) [eqn: 8``` rm g], (나) [eqn: 40``` rm g], 구리와 산소는 4 : 1의 질량비로 반응하며, 이때 생성되는 산화 구리의 질량은 구리와 산소의 질량을 합한 값과 같기 때문이다.