화살표 양쪽 기준값의 차이로 셈값 구하기

화학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점

학년

이름

점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 반응식과 물질별 기준값만 가지고 지시대로 셈한 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하여 서술하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않고 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.
다룰 반응: 2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)
각 물질의 기준값(kJ/mol): NO(g) = 90.3 · O₂(g) = 0 · NO₂(g) = 33.2 예제: 2NO + O₂ → 2NO₂ (비교용: 화살표를 뒤집은 2NO₂ → 2NO + O₂)

활동 — 순서대로 해 보기

30점

①화살표 오른쪽 물질마다 (표의 기준값)×(물질 앞의 개수)를 구해 모두 더한 값을 [칸 A]에 적으세요.
②화살표 왼쪽 물질에 대해서도 같은 방법으로 (기준값)×(개수)를 모두 더해 [칸 B]에 적으세요.
③[칸 A]에서 [칸 B]를 빼고, 부호(+/−)까지 그대로 [칸 C]에 적으세요.
④[칸 C]의 값이 음수인지 양수인지 살펴 알맞은 쪽에 ◯표 하세요.
⑤화살표를 반대로 뒤집어 왼쪽·오른쪽 물질을 맞바꾼 뒤 ①~③을 다시 해 [칸 D]에 적으세요.
⑥[칸 C]와 [칸 D]의 부호와 숫자 크기가 어떻게 같고 다른지 비교해 보세요.

칸 A — 화살표 오른쪽 물질들의 합

칸 B — 화살표 왼쪽 물질들의 합

칸 C — 오른쪽 합 − 왼쪽 합 (부호 포함)

칸 D — 뒤집었을 때의 결과

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]의 값이 음수로 나왔습니다. 이 부호가 이 반응이 일어날 때 물질 주변에서 무슨 일이 벌어지는지에 대해 무엇을 말해 준다고 생각하나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 오른쪽 물질들의 합이 왼쪽보다 ___기 때문에, 차이가 밖으로 ___되는 것 같다 …

(2)화살표를 뒤집었더니 [칸 D]의 부호가 [칸 C]와 반대가 되었습니다. 이것이 이 세 물질이라서 생긴 우연일까요, 어떤 값을 넣어도 생기는 규칙일까요? 표의 값으로 다른 반응을 하나 직접 만들어 뒤집어 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 만든 반응 ___ → ___로 해 보니 …

(3)방향만 뒤집었는데 [칸 C]와 [칸 D]는 숫자 크기(114.2)는 똑같고 부호만 반대였습니다. 무엇 때문에 이런 일이 생겼을지 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)

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)	각 칸의 값을 개수까지 곱해 빠짐없이 더하고, 빼기·부호 표시와 뒤집기 셈을 정확히 함	상 · 중 · 하
해석 (40점)	부호가 뜻하는 바를 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 뒤집기 규칙을 다른 반응으로 검증함	상 · 중 · 하
성찰 (30점)	셈 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함	상 · 중 · 하

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연습 문제

화살표 양쪽 기준값의 차이로 셈값 구하기 · 각 20점 · 총 100점

학년

이름

점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.표준 생성 엔탈피(kJ/mol)가 CH₄(g) = −74.8, CO₂(g) = −393.5, H₂O(l) = −285.8, O₂(g) = 0일 때, 반응 CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l)의 반응 엔탈피를 구하시오.

2.CO₂(g)의 표준 생성 엔탈피가 −393.5 kJ/mol일 때, 반응 C(s) + O₂(g) → CO₂(g)의 반응 엔탈피를 구하고, 그 값이 왜 CO₂의 표준 생성 엔탈피와 같은지 한 줄로 설명하시오.

3.표준 생성 엔탈피(kJ/mol)가 CO(g) = −110.5, CO₂(g) = −393.5, O₂(g) = 0일 때, 반응 2CO(g) + O₂(g) → 2CO₂(g)의 반응 엔탈피를 구하시오.

4.표준 생성 엔탈피(kJ/mol)가 CaCO₃(s) = −1206.9, CaO(s) = −635.1, CO₂(g) = −393.5일 때, 반응 CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)의 반응 엔탈피를 구하고, 흡열인지 발열인지 쓰시오.

5.N₂(g)와 H₂(g)의 표준 생성 엔탈피는 0이다. 반응 N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)의 반응 엔탈피가 −92.2 kJ일 때, NH₃(g)의 표준 생성 엔탈피를 구하시오.

정답

1. −890.3 kJ 2. −393.5 kJ (생성물이 성분 원소로부터 1 mol 생성되는 반응이므로 ΔH = ΔHf°와 같다) 3. −566.0 kJ 4. +178.3 kJ, 흡열 반응 5. −46.1 kJ/mol

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