
정답CH₃Cl은 사면체 구조가 비대칭이어서 쌍극자모멘트가 상쇄되지 않는 극성 분자입니다.
핵심 개념
분자의 극성 판별 (분자 구조와 쌍극자모멘트)
분자가 극성인지 아닌지는 결합의 극성뿐 아니라 분자의 기하 구조까지 함께 따져야 합니다. 각 결합에 쌍극자모멘트가 있어도, 분자가 대칭 구조라서 그 벡터들이 서로 상쇄되면 전체적으로는 무극성 분자가 됩니다. 반대로 구조가 비대칭이어서 상쇄되지 않으면 극성 분자입니다. 따라서 중심 원자 주위의 전자쌍 배열(선형·평면 삼각형·삼각쌍뿔·사면체 등)과 대칭성을 확인하는 것이 핵심입니다.
선지별 해설
①CO₂는 O=C=O의 직선형 대칭 구조라서 양쪽 C=O 결합의 쌍극자모멘트가 정반대 방향으로 상쇄되어 무극성 분자입니다.
②BF₃는 평면 삼각형 대칭 구조로, 세 B-F 결합의 쌍극자모멘트가 120° 간격으로 상쇄되어 무극성 분자입니다.
③PCl₅는 삼각쌍뿔 대칭 구조로 다섯 P-Cl 결합의 극성이 서로 상쇄되므로 무극성 분자입니다.
④CH₃Cl은 사면체 구조에서 H와 Cl이 섞여 대칭이 깨져 있어 쌍극자모멘트가 상쇄되지 않으므로 극성 분자입니다.

정답P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂에 대입하면 P = 1 atm이 됩니다.
핵심 개념
이상 기체 상태방정식 PV = nRT
이상 기체는 PV = nRT 관계를 만족합니다. 이 문제는 같은 몰수 n의 기체가 두 상태로 주어졌으므로, 각 상태에서 PV/T = nR로 일정하다는 점(결합 기체 법칙)을 이용하면 됩니다. 즉 P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂가 성립하며, 여기에 주어진 값을 대입해 미지의 압력 P를 구합니다.
선지별 해설
①0.5 atm은 계산값과 맞지 않습니다. 결합 기체 법칙으로 정확히 계산하면 1 atm이 됩니다.
②(1 atm × 1 L)/300 K = (P × 2 L)/600 K이므로 P = (1 × 1 × 600)/(300 × 2) = 1 atm입니다. 온도가 2배, 부피도 2배가 되어 두 효과가 상쇄되므로 압력은 그대로 1 atm입니다.
③온도만 2배가 되었다면 2 atm이겠지만, 부피도 동시에 2배가 되어 상쇄되므로 2 atm이 아닙니다.
④4 atm은 온도·부피 변화를 잘못 곱했을 때 나오는 값으로, 올바른 계산 결과는 1 atm입니다.