끊는 데 드는 값과 새로 이을 때 나오는 값의 셈
화학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: H–H + Cl–Cl → H–Cl + H–Cl (비교용: N₂ + O₂ → 2NO)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①반응 전 물질(H–H, Cl–Cl)에서 끊어야 할 연결을 찾아, 끊는 데 드는 수(H–H 436, Cl–Cl 243)를 [칸 A]에 적고 합하세요.
- ②반응 후에 새로 생기는 연결(H–Cl 두 개)을 찾아, 하나가 생길 때 나오는 수(432)를 개수만큼 [칸 B]에 적고 합하세요.
- ③[칸 A]의 합에서 [칸 B]의 합을 빼서, 그 값을 [칸 C]에 적어 보세요.
- ④[칸 C]가 0보다 큰지 작은지 부호(+/−)를 옆에 쓰고, 전체에서 에너지가 나왔는지 들어갔는지 판단하세요.
- ⑤대조 반응 N₂+O₂→2NO의 수(N≡N 945, O=O 498, 새 연결 N=O 607×2)로 ①~③을 반복해 [칸 D]·[칸 E]·[칸 F]에 적으세요.
- ⑥[칸 C]와 [칸 F]의 부호를 비교하여, 어느 쪽이 에너지를 내놓고 어느 쪽이 빨아들이는지 한 줄로 적으세요.
칸 B — 새로 생기는 연결과 나오는 수 · 합
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]의 부호가 음수로 나왔다면, 이 변화에서 에너지는 안으로 들어간 걸까요, 밖으로 나온 걸까요? 어떤 값끼리 비교해 그렇게 판단했는지 자기 말로 쓰세요. (15점)
✎ 끊는 데 든 값이 새로 이으며 나온 값보다 ___ 때문에, 남은 에너지는 ___으로 …
(2)‘끊는 데 든 합’과 ‘이을 때 나온 합’의 대소가 [칸 C]의 부호를 정합니다. 이것이 이 반응만의 우연일까요, 어떤 반응에서도 성립하는 규칙일까요? 대조 반응의 [칸 F] 결과와 함께 판단하고 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 대조 반응의 [칸 F]는 ___였고, 그래서 …
(3)대조 반응은 [칸 C]와 부호가 반대로 나왔습니다. 두 반응에서 ‘끊는 데 드는 합’과 ‘이을 때 나오는 합’ 중 무엇이 달라 부호가 뒤집혔는지 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)
3
성찰 — 활동을 내 것으로 만들기
30점
(1) 순서 다시 짜기 — 이 셈을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)
(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 화학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 끊는 값·나오는 값을 빠짐없이 찾아 합하고, 두 반응의 차와 부호를 정확히 구함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 부호가 무엇을 뜻하는지 근거를 들어 설명하고, 대조 반응으로 우연/규칙을 검증함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 셈의 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
끊는 데 드는 값과 새로 이을 때 나오는 값의 셈 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.결합이 끊어질 때는 에너지를 흡수하고, 결합이 생성될 때는 에너지를 방출한다. 수소 분자 1몰이 수소 원자 2몰로 분해될 때 435.8 kJ이 드나든다면, 이 과정은 흡열 반응인가 발열 반응인가?
2.H₂(g)+Cl₂(g)→2HCl(g)의 반응엔탈피 ΔH를 구하시오. (결합 에너지: H–H 436 kJ, Cl–Cl 243 kJ, H–Cl 432 kJ)
3.H₂(g)+Br₂(g)→2HBr(g)의 반응엔탈피 ΔH를 구하시오. (결합 에너지: H–H 436 kJ, Br–Br 193 kJ, H–Br 366 kJ)
4.N₂(g)+O₂(g)→2NO(g)의 반응엔탈피 ΔH를 구하고 흡열·발열을 판정하시오. (결합 에너지: N≡N 945 kJ, O=O 498 kJ, N=O 607 kJ)
5.X–X + Y–Y → 2XY 반응의 ΔH가 −100 kJ이고, X–X 결합 에너지가 400 kJ, Y–Y가 300 kJ일 때 X–Y 결합 에너지를 구하시오.
정답
1. 흡열 반응 (결합이 끊어지며 435.8 kJ을 흡수)
2. ΔH=(436+243)−2×432=679−864=−185 kJ (발열)
3. ΔH=(436+193)−2×366=629−732=−103 kJ (발열)
4. ΔH=(945+498)−2×607=1443−1214=+229 kJ (흡열)
5. ΔH=(400+300)−2E=−100 → 2E=800 → X–Y=400 kJ