[예시] ○○고 2학년 2학기 중간고사 대비 — 중화 반응의 양적 관계 고난도 문항 풀이

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

문제 | 중화 반응의 양적 관계

0.20 mol/L HCl 50 mL와 0.10 mol/L NaOH 80 mL를 섞는다. 완전 해리·완전 중화를 가정하고 혼합 후 부피는 130 mL이다. 남는 H⁺의 몰수와 몰 농도를 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 H⁺: 0.20 × 0.050 = 0.010 mol
② OH⁻: 0.10 × 0.080 = 0.008 mol
③ H⁺ + OH⁻ → H₂O, 남는 H⁺ = 0.002 mol
④ [H⁺] = 0.002/0.130 ≈ 0.0154 mol/L

정답과 오답 포인트

정답: 남는 H⁺ 0.002 mol / 약 0.0154 M

농도를 직접 빼면 안 됩니다. 먼저 각 용액의 몰수를 구해 반응시키고, 남은 몰수를 혼합 용액 전체 부피로 나눕니다.

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.