재료가 붙어 멈춘 뒤 숫자의 규칙 찾기
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: 첫째 1.01 · 둘째 3.01 · 셋째 0 에서 출발 (비교용: 안정된 뒤 값 대신 처음 값으로 계산했을 때)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①닫힌 통 안 재료 3가지의 처음 개수를 [칸 A]에 적어 보세요 — 첫째 1.01, 둘째 3.01, 셋째 0.
- ②규칙은 '첫째 1개 + 둘째 3개 → 셋째 2개'입니다. 셋째가 2.0개 만들어졌을 때 첫째·둘째가 각각 얼마나 줄었는지 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③[칸 A]에서 [칸 B]만큼 빼고(셋째는 더해서), 더는 변하지 않는 남은 개수를 [칸 C]에 적어 보세요.
- ④[칸 C]의 셋째 값을 두 번 곱한 것을, 첫째 값 ×(둘째 값을 세 번 곱한 것)으로 나눈 값을 [칸 D]에 적어 보세요.
- ⑤이번엔 [칸 C] 대신 [칸 A]의 처음 개수를 그대로 넣어 ④와 똑같이 계산한 값을 [칸 E]에 적어 보세요.
- ⑥[칸 D]와 [칸 E]의 두 값을 나란히 놓고 얼마나 다른지 비교해 보세요.
칸 A — 처음 개수 (첫째 · 둘째 · 셋째)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 D]는 어떤 계산으로 만든 값인가요? 셋째는 왜 두 번 곱하고 둘째는 왜 세 번 곱했는지, ②의 규칙 '첫째 1 + 둘째 3 → 셋째 2'와 연결해 설명해 보세요. (15점)
✎ 규칙에서 셋째 앞의 수는 ___, 둘째 앞의 수는 ___이기 때문에 …
(2)처음 개수를 다르게 넣어 다시 안정시킨 뒤 [칸 D]처럼 계산하면, 같은 값이 나올까요 아니면 매번 달라질까요? 이것은 이 통이라서 생긴 우연일까요, 어떤 시작이든 생기는 규칙일까요? 어느 쪽에 걸지 이유와 함께 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 왜냐하면 …
(3)[칸 D]와 [칸 E]는 크게 달랐습니다. 무엇 때문에 이렇게 차이가 났을까요? 둘 중 어느 값을 써야 통의 성질을 바르게 나타내는지 이유와 함께 쓰세요. (10점)
3
성찰 — 활동을 내 것으로 만들기
30점
(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 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) | 처음·변화·남은 개수를 규칙에 맞게 정확히 채우고, 두 방식의 값을 빠짐없이 계산함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 곱하는 횟수를 규칙과 연결해 설명하고, 어느 값을 써야 하는지 근거를 댐 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
재료가 붙어 멈춘 뒤 숫자의 규칙 찾기 · 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.일정한 온도에서 1 L 용기의 평형 상태에서 [H2]=0.1, [I2]=0.2, [HI]=0.8 (mol/L)이다. 반응 H2 + I2 ⇌ 2HI 의 평형 상수 K를 구하시오.
2.일정한 온도에서 1 L 용기의 평형 상태에서 [N2]=0.01, [H2]=0.01, [NH3]=2.0 (mol/L)이다. N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 의 평형 상수 K를 구하시오.
3.1 L 용기에 A와 B를 각각 0.5 mol씩 넣어 A + B ⇌ C 로 반응시켰더니 평형에서 C가 0.3 mol 생성되었다. 평형 상수 K를 구하시오.
4.일정한 온도에서 평형 상태의 몰 농도가 [SO2]=0.2, [O2]=0.1, [SO3]=0.4 (mol/L)이다. 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 의 평형 상수 K를 구하시오.
5.어떤 온도에서 H2 + I2 ⇌ 2HI 의 평형 상수가 32였다. 같은 온도에서 역방향 반응 2HI ⇌ H2 + I2 의 평형 상수를 구하시오.
정답
1. K = [HI]²/([H2][I2]) = 0.8²/(0.1×0.2) = 0.64/0.02 = 32
2. K = [NH3]²/([N2][H2]³) = 2.0²/(0.01×0.01³) = 4.0×10⁸
3. 평형: [A]=0.2, [B]=0.2, [C]=0.3 → K = [C]/([A][B]) = 0.3/(0.2×0.2) = 7.5
4. K = [SO3]²/([SO2]²[O2]) = 0.4²/(0.2²×0.1) = 0.16/0.004 = 40
5. 역방향은 역수: K' = 1/32 = 0.03125 ≈ 0.031