Ⅱ. 화학 반응의 규칙성

천재교육(신) 교과서

출판사별 교과서 밀착 문제

개념 확인 문제

물질의 변화는 분자의 종류가 변하지 않아 물질의 성질을 그대로 가지는 ( 물리 변화, 화학 변화 )와 원자의 배열이 변하여 분자의 종류가 달라지므로 전혀 다른 성질을 갖는 물질로 변하는 ( 물리 변화, 화학 변화 )로 나뉜다.

다음 설명에 해당하는 것을 보기에서 모두 고르시오.

(1) 물리 변화가 일어날 때 변하지 않는 것

(2) 물리 변화가 일어날 때는 변하지 않고 화학 변화가 일어날 때는 변하는 것

	<보 기>
ㄱ. 물질의 성질 ㄴ. 물질의 총 질량 ㄷ. 물질의 부피 ㄹ. 원자의 배열 ㅁ. 원자의 개수 ㅂ. 원자의 종류 ㅅ. 분자의 종류 ㅇ. 분자의 배열

공기 중에서 드라이아이스가 승화하는 것은 물리 변화와 화학 변화 중 무엇에 해당하는지 쓰시오.

두 종류 이상의 물질이 결합하여 새로운 한 종류의 물질이 생성되는 화학 반응은 ( 화합, 분해, 치환 )이다.

한 종류의 화합물이 두 종류 이상의 물질로 나뉘는 화학 반응은 ( 화합, 분해, 치환 )이다.

[6∼8] 다음 화학 반응을 화합, 분해, 치환으로 구분하시오.

탄산 칼슘 → 산화 칼슘 ＋ 이산화 탄소

아연 ＋ 염산 → 염화 아연 ＋ 수소

납 ＋ 산소 → 산화 납

화학 반응이 일어날 때 반응 전 물질의 총 질량과 반응 후 물질의 총 질량을 비교하시오.

화학 반응이 일어날 때 반응 전 물질의 총 질량과 반응 후 물질의 총 질량은 항상 같다. 이를 설명하는 화학 법칙은 무엇인지 쓰시오.

탄산수소 나트륨 [eqn: 84`RMg]을 가열하면 분해되어 탄산 나트륨 [eqn: 53`rmg], 물 [eqn: 9`rmg], 그리고 이산화 탄소가 발생한다. 이때 발생하는 이산화 탄소의 질량을 구하시오.

볼트([eqn: rm B]) 9개와 너트([eqn: rm N]) 3개로 오른쪽 그림과 같은 화합물 모형 [eqn: rm BN _{3}]를 최대 몇 개 만들 수 있는지 구하시오.

두 물질이 결합하여 화합물을 만들 때 반응하는 두 물질의 질량 사이에는 일정한 비가 성립한다. 이를 설명하는 화학 법칙은 무엇인지 쓰시오.

[eqn: 30`RMg]의 마그네슘을 공기 중에서 모두 연소시키면 [eqn: 50`rmg]의 산화 마그네슘이 생성된다. 이때 산화 마그네슘을 구성하는 마그네슘과 산소의 질량비를 구하고, 마그네슘 [eqn: 12` rm g]을 모두 연소시키는 데 필요한 산소의 최소 질량을 구하시오.

기체 반응 법칙에 의하면 기체들의 화학 반응에서 반응하는 기체와 생성되는 기체의 ( 질량, 부피 ) 사이에는 간단한 정수비가 성립한다.

같은 온도와 같은 압력에서 같은 부피 안에 들어 있는 이산화 탄소와 암모니아 기체 분자의 수를 비교하시오.

일정한 온도와 압력에서 수소 [eqn: 7`rmL]와 산소 [eqn: 2`RML]를 반응시켜 수증기를 생성할 때, 반응 후 남은 기체의 종류와 부피를 쓰시오.

[18∼19] 수소([eqn: rm H _{2}]) 기체와 염소([eqn: rm Cl _{2}]) 기체가 반응하면 염화 수소([eqn: rm HCl]) 기체가 생성된다.

염화 수소 기체가 생성되는 반응을 화학 반응식으로 나타내시오.

염화 수소 기체가 생성되는 화학 반응식에서 알 수 있는 것을 두 가지만 쓰시오.

대단원 마무리

물리 변화와 화학 변화의 차이점을 다음 용어를 모두 사용하여 서술하시오.

원자의 배열, 분자의 종류, 물질의 성질

물질 변화의 종류가 다른 하나는?

① 얼음이 녹는다.

② 김치가 시어진다.

③ 꽃향기가 퍼져 나간다.

④ 나뭇잎에 이슬이 맺힌다.

⑤ 겨울철 창문에 성에가 생긴다.

화학 변화가 일어난 증거가 되는 현상을 두 가지만 쓰시오.

다음은 물의 분해를 나타낸 화학 반응식이다.

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

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 반응 전후에 물질의 총 질량은 변화가 없다.

② 전기를 이용하면 물을 분해할 수 있다.

③ 반응 전후 원자의 개수는 변하지 않는다.

④ 생성되는 수소와 산소의 부피 비는 [eqn: 2`:`1]이다.

⑤ 물 분자 2개를 분해하면 수소 원자 2개와 산소 원자 1개가 생성된다.

물질이 불완전 연소할 때 생성되는 일산화 탄소에 산소를 더 공급해 주면 일산화 탄소와 산소가 반응하여 완전 연소하므로 이산화 탄소가 생성된다. 이 반응을 나타낸 화학 반응식을 완성하시오.

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

다음은 과산화 수소의 분해를 나타낸 화학 반응식이다.

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

과산화 수소 [eqn: 68`` rm g]에 아이오딘화 칼륨 [eqn: rm2`g]을 넣었더니, 물 [eqn: 36`` rm g]이 생기고 기체가 발생하였다. 이때 발생하는 기체의 종류와 질량을 순서대로 쓰시오.

[26∼27] 오른쪽 그림은 구리 가루를 가열하여 산화 구리(Ⅱ)가 생성될 때, 구리와 산화 구리(Ⅱ)의 질량 관계를 나타낸 것이다.

산화 구리(Ⅱ)를 이루는 구리와 산소의 질량비는?

① [eqn: 1`:`1]   ② [eqn: 1`:`4]   ③ [eqn: 4`:1]   ④ [eqn: 4`:`5]   ⑤ [eqn: 5`:`4]

산화 구리(Ⅱ) [eqn: 25`rmg]을 생성하기 위해 필요한 구리의 최소 질량은?

① [eqn: rm4`g]       ② [eqn: rm8`g]     ③ [eqn: rm12`g]    ④ [eqn: rm16`g]    ⑤ [eqn: rm20`g]

정답과 해설

Ⅱ. 화학 반응의 규칙성

1. 물리 변화, 화학 변화   2. (1) ㄴ, ㄹ, ㅁ, ㅂ, ㅅ (2) ㄹ, ㅅ   3. 물리 변화   4. 화합   5. 분해   6. 분해   7. 치환   8. 화합   9. 반응 전후 물질의 총 질량이 같다.   10. 질량 보존 법칙   11. 22 g   12. 1개   13. 일정 성분비 법칙   14. 3 : 2, 8 g   15. 부피   16. 두 기체의 분자 수는 같다.   17. 수소, 3 L   18. H2 + Cl2 → 2HCl   19. 부피비, 분자 수비   20. 화학 변화는 물리 변화와 다르게 원자의 배열이 변하여 분자의 종류가 달라지므로 물질의 성질이 변한다.   21. ②   22. 기체 발생, 앙금 생성, 빛과 열 발생, 냄새, 맛, 색깔의 변화   24. ⑤   25. 2, 1, 2   26. 산소, 32 g   27. ③   28. ⑤

20. 물리 변화는 분자 자체는 변하지 않고 분자의 배열만 변하므로 물질의 성질이 변하지 않는다.

21. ① 융해, ③ 확산, ④ 액화, ⑤ 승화(기체 → 고체)이므로 물리 변화의 예이다.

② 화학 변화의 예이다.

23. ⑤ 물 분자 2개를 분해하면 수소 분자 2개와 산소 분자 1개가 생성된다. 따라서 수소 원자 총 4개와 산소 원자 총 1개가 생성된다.

24. 화학 반응이 일어나도 반응 전후 원자의 종류와 개수는 변하지 않으므로, 화학 반응식에서 화살표 왼쪽과 오른쪽의 원자의 종류와 개수가 같도록 화학식 앞에 계수를 쓴다.

25. 과산화 수소에 아이오딘화 칼륨을 넣으면 물과 산소로 빠르게 분해된다. 반응 전후 원자의 종류와 개수는 일정하므로, 반응 전후 물질의 총 질량은 변하지 않는다. 따라서 과산화 수소의 분해로 생성되는 산소 기체의 질량은 과산화 수소의 질량에서 물의 질량을 빼서 구한다. 이때 아이오딘화 칼륨과 같은 촉매는 반응을 도와주는 물질로, 반응 전후 질량이 변하지 않고 일정하게 유지된다.

26. 구리 4 g이 반응하여 산화 구리(Ⅱ) 5 g이 생성되므로 이때 결합한 산소의 질량은 1 g이다. 따라서 산화 구리(Ⅱ)를 이루는 구리와 산소의 질량비는 4 : 1이다.

27. 구리 : 산화 구리(Ⅱ) = 4 : 5의 질량비가 성립하므로 산화 구리(Ⅱ) 25 g을 생성하려면 최소한 구리 20 g(구리 : 산화 구리(Ⅱ) = 4 : 5 = x : 25 g, x = 20 g)이 필요하다.