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[대학별고사] 2024 화학 논구술 대비 – 2023학년 중앙대 논술전형 자연계열 1

황지혁 중동고(화학) 교사

2023학년 중앙대 논술전형 자연계열 1에서는 용액의 포화 상태를 이해하고 용매의 첨가에 따른 수용액의 이온 농도와 pH변화를 정량적으로 계산하는 문항과, 반응 속도식을 이용해 반응 속도 상수와 특정 시간에서의 반응 속도를 계산하는 문항이 출제되었다. 화학1 교과 관련 내용 요소는 ‘물의 자동 이온화 및 pH’, ‘화학 반응에서의 양적 관계’이며, 화학2 교과 관련 내용 요소는 ‘이상 기체 방정식’, ‘화학 반응 속도’이다. 첨가한 용매의 양과 용해된 용질의 양 사이의 관계를 파악한 후 수산화 이온 농도를 이용해 수용액의 pH를 계산할 수 있어야 하며, 반응 속도식을 세운 후, 주어진 자료를 이용해 반응 차수와 반응 속도 상수를 구할 수 있어야 한다.

제시문 (가)에서는 동적 평형과 그 예로 용해 평형을, (나)에서는 물의 자동 이온화와 Kw 및 pH를, (다)에서는 화학 반응식과 양적 관계에 대해 설명하고 있다. (라)에서는 반응 속도식과 반응 속도 상수, 반응 차수를 결정하는 방법에 대해 서술하고 있다. 제시문 (가)~(라) 모두 일반적인 진술로, 주어진 정보를 해석하는데 큰 무리는 없어 보인다. 문항은 제시문의 서술과 관련된 정보를 이용하여 특정 값을 구할 수 있는지를 평가한다.

[문제 4-1]에서는 추가한 물의 부피에 따라 수용액 속 이온의 양이 증가하는 것을 보고 수용액의 포화 상태를 파악할 수 있어야 한다. 또한 용매의 부피가 증가할수록 용해되는 용질의 양이 증가함을 이용하여 주어진 문항의 미지수를 구할 수 있어야 한다. 포화 용액 속 수산화 이온의 몰 농도가 일정함을 유추할 수 있다면 쉽게 문항에 접근할 수 있어 보인다.

[문제 4-2]에서는 이상기체 방정식을 변형하여 온도가 일정한 경우 기체의 몰 농도와 압력이 비례함을 이용해야 한다. 몰 농도와 압력과의 관계를 이용하여 화학 반응식의 계수와 특정 반응 시간에서 기체의 몰 농로를 계산할 수 있어야 한다. 반응 속도식을 세운 후 주어진 정보를 이용하여 반응 속도 상수와 반응 차수를 구해야 한다. 화학2 교육 과정에서는 자료 해석을 통해 반응 차수를 직관적으로 구하게 되지만 본 문항에서는 반응물의 농도와 순간 반응 속도를 직접 반응 속도식에 대입한 후 두 식을 연립하여 반응 차수를 구해야 하므로 접근이 쉽지 않았을 것으로 보인다. 화학 반응 속도의 해석과 결론 도출은 화학2를 다루는 논구술에서 자주 출제되는 부분이므로 관련 핵심 개념을 잘 숙지하고 연습할 필요가 있다.

/황지혁 중동고(화학) 교사
/황지혁 중동고(화학) 교사

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