[예시] ○○고 2학년 2학기 중간고사 대비 — 동위 원소 평균 질량 고난도 문항 풀이

자체 제작 고난도 연습 문항입니다. 실제 학교의 기출문항이나 출제 경향을 재현한 자료가 아닙니다.

문제 | 동위 원소 평균 질량

가상의 원소 X는 원자 질량이 각각 10과 11인 두 동위 원소로만 이루어져 있다. 평균 원자량이 10.8일 때 질량이 10인 동위 원소의 존재 비율을 구하시오.

풀이 전략

주어진 조건을 수식으로 옮기기 전에 구할 물리량과 단위를 적습니다. 다음 단계별 풀이에서 각 식이 어떤 조건을 사용하는지 확인해 보세요.

단계별 풀이

① 질량 10의 존재 비율을 x라 두면 질량 11은 1−x
② 가중 평균: 10x + 11(1−x) = 10.8
③ 11−x = 10.8 → x = 0.2
④ 백분율: 0.2 × 100 = 20%

정답과 오답 포인트

정답: 질량 10의 동위 원소 20%

평균이 11에 더 가까우므로 무거운 동위 원소가 더 많아야 합니다. 계산 뒤 20%와 80%의 대상을 바꾸어 쓰지 않았는지 확인하세요.

스스로 확인하기

해설을 가린 뒤 조건부터 다시 정리해 보세요. 정답뿐 아니라 각 단계에서 사용한 원리와 단위를 설명할 수 있어야 합니다. 수치를 바꾸어 유사 문제를 만든 뒤 같은 풀이 과정이 성립하는지도 점검해 보세요.