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1[소방간부후보생 화학개론] 26년 1회차

표는 1L의 단단한 철제 용기 안에서 일어나는  $a\mathrm{A}(g)+b\mathrm{B}(g)\rightleftharpoons c\mathrm{C}(g)$  반응의 반응물과 생성물의 초기 농도와 평형 농도를 나타낸 것이다.구분 A( $g$ ) B( $g$ ) C( $g$ )
초기 농도(M) 0.4 0.4 0
평형 농도(M) 0.2 0.2 0.4
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 전체 과정에서 온도는 일정하다)<보 기>ㄱ.  $c=2a$ 이다.
ㄴ. 평형 상수( $K$ )는 8이다.
ㄷ. 반응 지수( $Q$ )=3일 때, 정반응이 자발적으로 진행된다.
ㄹ. 평형 상태에서 기체 B 0.2mol을 첨가하여 새롭게 도달한 평형에서 C의 농도는 0.48M이다.

구분	A( $g$ )	B( $g$ )	C( $g$ )
초기 농도(M)	0.4	0.4	0
평형 농도(M)	0.2	0.2	0.4

ㄱ, ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄱ, ㄷ, ㄹ

ㄴ, ㄷ, ㄹ

ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

해설

옳은 것은 ㄱ, ㄷ, ㄹ이다.
농도 변화가 A −0.2, B −0.2, C +0.4 이므로  $a:b:c=1:1:2$ , 즉  $\mathrm{A}+\mathrm{B}\rightleftharpoons2\mathrm{C}$ 이다. 평형 상수는  $K=\dfrac{0.4^2}{0.2\times0.2}=4$ 이다.
ㄱ(옳음):  $a=1,\ c=2$ 이므로  $c=2a$ 이다.
ㄴ(틀림): 평형 상수는 8이 아니라 4이다.
ㄷ(옳음):  $Q=3\lt K=4$ 이므로 정반응 쪽으로 진행한다.
ㄹ(옳음): B를 넣으면 A 0.2, B 0.4, C 0.4 M에서 정반응으로  $x$ 만큼 진행한다.  $\dfrac{(0.4+2x)^2}{(0.2-x)(0.4-x)}=4$ 를 풀면  $x=0.04$ , C는  $0.4+0.08=0.48\,\mathrm{M}$ 이다.

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