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다음은 산화ㆍ환원 반응에 대한 불균형 화학 반응식이다. 균형 화학 반응… | [변리사 1차] 12년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[변리사 1차] 12년 1회차

다음은 산화ㆍ환원 반응에 대한 불균형 화학 반응식이다. 균형 화학 반응식을 완성하였을 때, 반응물의 반응계수 합(A)과 생성물의 반응계수 합(B)의 비(A : B)는?

HNO3+H3AsO3→NO+H3AsO4+H2O\mathrm{HNO_3 + H_3AsO_3 \rightarrow NO + H_3AsO_4 + H_2O}

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1 : 2
2
2 : 3
3
3 : 4
4
4 : 5
5
5 : 6
해설

산화수 변화로 계수를 맞추면 2HNO3 + 3H3AsO3 → 2NO + 3H3AsO4 + H2O가 되어 반응물 계수 합과 생성물 계수 합의 비는 5 : 6이다.

질소는 HNO3의 +5에서 NO의 +2로 낮아지며 전자 3개를 얻고, 비소는 H3AsO3의 +3에서 H3AsO4의 +5로 높아지며 전자 2개를 잃는다.

주고받는 전자 수를 최소공배수 6으로 맞추면 HNO3 2몰, H3AsO3 3몰이 필요하다.
산소 수는 왼쪽이 2×3 + 3×3 = 15개, 오른쪽이 2×1 + 3×4 = 14개이므로 H2O 1몰이 더해져야 하고, 수소도 왼쪽 2 + 9 = 11개, 오른쪽 9 + 2 = 11개로 맞는다.

따라서 A = 2 + 3 = 5, B = 2 + 3 + 1 = 6이다.

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