해설 보기
정답pOH가 6.0이므로 pH = 14 - 6 = 8.0입니다.
핵심 개념
pH와 pOH의 관계 (Kw)
25°C 물에서는 [H⁺][OH⁻] = Kw = 1.0×10⁻¹⁴이 항상 성립하며, 이를 로그로 바꾸면 pH + pOH = 14가 됩니다. 문제에서 [OH⁻]가 주어졌으므로 먼저 pOH를 구한 뒤 14에서 빼면 pH를 얻습니다. pOH = -log[OH⁻]이고, [OH⁻] = 1.0×10⁻⁶ M이므로 pOH = 6.0입니다. 따라서 pH = 14 - 6.0 = 8.0이 됩니다. [OH⁻]가 중성(10⁻⁷)보다 크므로 염기성 용액이며 pH가 7보다 커야 한다는 점과도 일치합니다.
선지별 해설
①pH 6.0은 pOH가 8.0, 즉 [OH⁻]가 10⁻⁸ M일 때의 산성 값입니다. 주어진 [OH⁻] = 10⁻⁶ M과 맞지 않습니다.
②pH 7.0은 [OH⁻] = [H⁺] = 10⁻⁷ M인 중성 용액의 값입니다. 이 용액은 [OH⁻]가 그보다 크므로 중성이 아닙니다.
③[OH⁻] = 1.0×10⁻⁶ M이므로 pOH = 6.0이고, pH = 14 - 6.0 = 8.0입니다. 정답입니다.
④pH 9.0은 pOH가 5.0, 즉 [OH⁻]가 10⁻⁵ M일 때의 값으로 주어진 조건보다 10배 진한 염기입니다.
해설 보기
정답CH₄ 2몰이 물 4몰(72 g)을 생성합니다.
핵심 개념
메테인 완전연소의 양론 계산
메테인의 완전연소 반응식은 CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O로, CH₄ 1몰이 연소하면 물 2몰이 생성됩니다. 먼저 반응한 CH₄의 몰수를 구해야 합니다. CH₄의 분자량은 12 + 1×4 = 16 g/mol이므로 32 g은 32/16 = 2몰입니다. 양론비에 따라 CH₄ 2몰은 물 2×2 = 4몰을 생성하고, 물의 분자량은 1×2 + 16 = 18 g/mol이므로 생성되는 물의 질량은 4×18 = 72 g입니다.
선지별 해설