[예시] ○○고 2학년 2학기 중간고사 대비 — 질량 보존과 기체 생성량 고난도 문항 풀이

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

문제 | 질량 보존과 기체 생성량

순수한 탄산 칼슘 25 g을 완전히 분해한다. CaCO₃ → CaO + CO₂이며 몰 질량은 각각 100, 56, 44 g/mol이다. 생성되는 CO₂와 CaO의 질량을 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 CaCO₃의 양: 25/100 = 0.25 mol
② 계수비가 1:1:1이므로 생성물은 각각 0.25 mol
③ CO₂ 질량: 0.25 × 44 = 11 g
④ CaO 질량: 0.25 × 56 = 14 g
⑤ 검산: 11 + 14 = 25 g

정답과 오답 포인트

정답: CO₂ 11 g / CaO 14 g

기체가 용기 밖으로 빠져나가면 용기 속 질량은 감소하지만 전체 반응의 질량 보존은 성립합니다. 기체까지 포함해 검산하세요.

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.