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<제목양식>
강의교재 질문: 해당과정, 단원, 페이지, 문제번호 명시 (적중 2000제 17장 전기화학 516페이지 34번)
편입기출문제 질문 : 학교, 연도, 문제번호를 명시(중앙대 2022년도 12번)
<질문글 양식>
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9번 르샤틀리에 원리
피스톤이 달린 실린더에서 다음 반응이 진행된다. H2(g) + F2(g) -> (<-) 2HF(g), 발열반응
이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? 답 보기 4번
- 보기 3번: H2(g)를 첨가하면 HF(g)의 입자 수가 증가한다.
Q 질문1. 반응물을 증가하면 생성물의 입자 수가 증가하는 원리는, 흡열반응, 발열반응에서 공통적으로 일어나는 현상이어서 맞다고 이해했습니다. 이렇게 이해한 게 맞나요?
- 보기 4번: 부피를 증가시키면 HF(g)의 입자 수가 증가한다.
Q 질문 2.
Q 2-1번. 접근법1: 생성물인 HF(g) 입자 수가 감소한다라고 정정해야 하나요? 피스톤이 달린 실런더에서 부피를 증가시키면, 전체 압력은 낮아지고, (반응물과 생성물의) 입자 수는 압력에 비례하므로 반응물의? 입자 수도 감소하잖아요. PV=nRT 공식에 의해서요. 그런데 발열반응은 온도가 낮아질 때 잘 일어나는 반응이죠. 온도가 낮아지는 것에 비례하여, 압력이 낮아지고, 압력이 낮아지니까 n의 입자수가 감소하는 반응이라고 이해했어요. 정리하면 발열반응도 입자 수 n이 낮아질 때 활발한 반응인데, 부피가 증가하면 압력이 감소하고, 입자 수가 감소하는 데 '일조'를 하니까 르샤틀리에의 원리가 적용이 안된다. 이렇게 이해하는 과정이 올바른가요?
Q 2-2번. 접근법2: 생성물인 HF(g)의 입자 수가 그대로다 라고 정정해야 하나요? 반응물이 총 2mol 이고 생성물도 2mol이니까요. 피스톤이 달린 실린더에서는 압력이 일정하다. 입자 수 n도 일정하다. 부피를 증가시키면 영향을 받을 것 같은데 그렇지 않다, 이미 입자수가 평형을 이루고 있어서.. 이렇게 이해하면 되나요?
- 보기 5번: 부피를 감소시켜도 HF(g)의 입자 수는 변하지 않는다.
Q 질문 3.
Q 3-1번. 바로 위에 서술한 2-2. 접근법에 논리 대로 입자 수는 변하지 않는다. 반응물이 총 2mol 이고 생성물도 2mol이니까. 이렇게 이해하면 될까요?
Q 3-2번. 아니면 PV=nRT에 적용해서 이해하는 과정도 옳은가요? 예를 들어, 부피를 감소시켜 전체 압력은 증가한다. 그에 따라 (반응물과 생성물의) 입자수가 증가한다. 그런데 발열 반응은 n이 감소하는 반응이다. 생성물의 입자수 n이 감소하고 있었는데, 반응물 입자수 n을 증가하면 생성물 입자수가 증가하여, 상쇄되니까 생성물의 입자수는 그대로다. 이미 입자수가 평형인 상태이므로 르샤틀리에 원리는 추가로 적용되지 않는다. 따라서 반응물 HF(g)의 입자 수는 변하지 않는다. 이렇게 이해하면 될까요?
늪에 너무 오래 빠져있습니다. 미리 감사드립니다.ㅠㅠ