해설 보기
정답원자량 = 질량(x)을 몰수(y)로 나눈 x/y입니다.
핵심 개념
알칼리 토금속과 산의 반응 및 원자량 계산
알칼리 토금속 M(2족)은 +2가 양이온이 되므로 염산과 M + 2HCl → MCl2 + H2 형태로 반응합니다. 이때 금속 1몰당 수소 기체 1몰이 발생합니다. 따라서 발생한 수소 y몰은 반응한 금속 M의 몰수와 같고, 금속의 몰수 = 질량 ÷ 원자량 관계를 이용하면 원자량을 구할 수 있습니다. 즉 x g이 y몰이므로 원자량 = x/y가 됩니다.
선지별 해설
①xy는 질량과 몰수를 곱한 값으로 원자량과 무관한 차원입니다. 원자량은 질량을 몰수로 나눠야 하므로 곱셈은 성립하지 않습니다.
②M은 2족 금속이라 M + 2HCl → MCl2 + H2로 반응해 금속 몰수와 H2 몰수가 1:1입니다. 따라서 M의 몰수는 y이고, 원자량 = 질량 ÷ 몰수 = x/y가 됩니다.
③2√(xy)는 반응 계수 관계에서 나오지 않는 형태입니다. 원자량은 단순히 x g이 y몰이라는 관계에서 x/y로 정해집니다.
④x+y는 서로 다른 단위인 질량과 몰수를 더한 값이라 물리적 의미가 없으며 원자량이 될 수 없습니다.
해설 보기
정답He 몰수(4.0×10⁻⁹)를 알파 붕괴 횟수 8로 나눈 5.0×10⁻¹⁰몰입니다.
핵심 개념
방사성 붕괴 계열과 알파 입자 수를 이용한 모원소 계산
238U는 여덟 번의 알파(α) 붕괴와 여섯 번의 베타(β) 붕괴를 거쳐 206Pb로 안정화됩니다. 알파 붕괴 때마다 4He 핵이 하나씩 방출되므로, U 원자핵 1개가 완전히 붕괴하면 총 8개의 4He이 생깁니다. 따라서 검출된 He의 몰수를 8로 나누면 붕괴한(=원래 광석에 있던) 238U의 몰수를 구할 수 있습니다.
선지별 해설