해설 보기
정답이온의 총 개수는 6.0×10^23개입니다.
핵심 개념
몰 개념과 이온성 화합물의 이온 수 계산
질량으로부터 입자 수를 구하는 기본 문항입니다. 순서는 항상 '질량 → 몰수 → 화학식당 이온 수 → 아보가드로 수'입니다. 탄화 칼슘(CaC2)은 칼슘 이온 Ca(2+)와 아세틸라이드 이온 C2(2-)가 1:1로 결합한 이온성 화합물이므로, 화학식 단위 1개당 이온은 탄소 원자 2개가 아니라 이온 2개(Ca(2+) 1개 + C2(2-) 1개)라는 점이 핵심입니다. CaC2의 화학식량은 40 + 12×2 = 64이므로 32 g은 0.5 mol이고, 이온의 총 몰수는 0.5 × 2 = 1 mol, 개수로는 6.0×10^23개입니다.
선지별 해설
①3.0×10^23개는 CaC2 0.5 mol에 해당하는 '화학식 단위 수'일 뿐입니다. 이온 수는 여기에 화학식당 이온 2개를 곱해야 하므로 이 값은 절반만 센 결과입니다.
②화학식량 64로 32 g은 0.5 mol이고, CaC2 1개는 Ca(2+) 1개와 C2(2-) 1개로 이온 2개를 내놓습니다. 따라서 0.5 × 2 × 6.0×10^23 = 6.0×10^23개가 되어 옳습니다.
③9.0×10^23개는 CaC2 1개가 Ca(2+)와 C(-) 2개, 즉 이온 3개로 쪼개진다고 잘못 본 값입니다. 탄화물에서 탄소는 C2(2-) 하나의 이온으로 존재합니다.
④1.2×10^24개는 이온이 4개씩 생긴다고 보거나 32 g을 1 mol로 잘못 계산한 값입니다. 32 g은 0.5 mol에 불과하므로 이 값은 실제의 두 배입니다.
해설 보기
정답질량수 52는 양성자 수 24의 2배(48)가 아니므로 옳지 않은 설명입니다.
핵심 개념
원자 표기법과 양성자·중성자·전자 수
원소 기호 왼쪽 위의 수는 질량수(A), 왼쪽 아래의 수는 원자 번호(Z)입니다. 원자 번호는 곧 양성자 수이고, 중성 원자에서는 전자 수도 원자 번호와 같습니다. 중성자 수는 질량수에서 원자 번호를 뺀 값(A − Z)입니다. 따라서 질량수 52, 원자 번호 24인 중성 크로뮴 원자는 양성자 24개, 전자 24개, 중성자 52 − 24 = 28개를 가집니다. 이 문항은 '옳지 않은 것'을 고르는 유형이므로, 사실인 선지 셋을 걸러내고 어긋나는 하나를 찾으면 됩니다.