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물질의 구성과 화합물

2-4

(1) 기체 반응의 법칙과 아보가드로의 법칙

1) 기체반응의 법칙

일정한 온도와 압력에서 기체들이 반응할 때, 반응하는 기체와 생성되는 기체의 부피 사이에는 간단한 정수비가 성립한다. (※ 정수비 = 분자수비 = 부피비)
수소와 산소가 반응하여 수증기를 만들 때, 수소 : 산소 : 수증기의 부피비는 2 : 1 : 2 2H2 + O2 → H2O

예

2) 아보가드로의 법칙

‣같은 온도와 같은 압력에서 모든 기체는 같은 부피 안에 같은 수의 입자(분자)를 가진다.
같은 조건의 두 용기 안에 수소와 산소 기체가 각각 있으면 수소 기체의 수와 산소기체의 수는 같다.

예

3) 기체 반응의 법칙과 원자설의 모순

‣수증기 합성 반응을 원자설로 설명하면 산소 원자가 반으로 쪼개지는 현상이 나타나므로 원자설에 어긋나게 된다.

‣위의 수증기 합성 반응을 분자 모형으로 설명하면 모든 규칙(원자설, 질량 보존의 법칙, 일정성분비 법칙)에 맞는다.

2H2+O2→H2O

2 : 1 : 2➜ 기체 반응의 법칙

1 : 8 : 9➜ 일정 성분비 법칙

4g + 32g = 36g ➜ 질량 보존의 법칙

(2) 분  자

1) 분  자 : 화학 반응의 기본단위

① 2개 이상의 원자들이 결합하여 이루어진 입자이다.

② 분자를 쪼개면 물질의 성질을 잃게 된다.

2) 분자식 : 분자를 원소 기호를 써서 나타낸다.

① 분자식을 보면 결합한 원자의 종류를 알 수 있다.

기 호	뜻	모 형
H	수소 원자 1개
2H	수소 원자 2개
H2	수소 분자 1개
3H2	수소 분자 3개

② 몇 가지 물질의 분자식

물 질	수 소	산 소	물	과산화수소
분자식	H2	O2	H2O	H2O2
물 질	염화수소	암모니아	일산화탄소	이산화탄소
분자식	HCl	NH3	CO	CO2

3) 분자식과 화학식

‣분자들이 따로 독립적으로 행동하는 것들은 분자식으로 표현하고, 산화구리, 염화나트륨과 같이 원소들이 연속적으로 이어져 있는 것은 화학식으로 부르며 기호 표시 방법은 분자식과 같다.

H2O

Nacl

‣물질의 알갱이들이 독립해 있으면 분자식, 서로 연결되어 있으면 화학식이라고 한다. 우리들이 사는 집으로 비유하면 단독주택은 분자식, 아파트는 화학식이다.

4) 분자 크기와 질량

① 분자의 크기 : 약 1억분의 1～1천만분의 1cm

② 수소 분자의 질량 : 3. 3×10-27 kg

기∙본∙문∙제

01

아보가드로의 법칙 0℃, 1기압에서 같은 부피 속에는 어떤 기체든지 같은 수의 분자수를 갖는다.

0℃, 1기압 상태에서 1L 부피의 용기 안에 각각 수소와 산소가 들어 있다. 수소 기체의 수가 100개라면 산소 기체의 수는 얼마인가?

① 25개	② 50개

③ 100개	④ 200개

02

다음 중 물질의 성질을 가진 가장 작은 알갱이를 뜻하는 용어는?

① 원  자	② 원  소

③ 이  온	④ 분  자

03

다음 중 분자에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 원자보다 더 작은 입자이다.

정답 1. ③  2. ④  3. ④
4. ④

② 물질의 특성과 아무런 관련이 없다.

③ 원자 두 개가 결합하면 항상 분자가 된다.

④ 물질의 성질을 가지는 가장 작은 알갱이다.

04

소리는 공기의 파동이다.

다음 중 분자식으로 나타낼 수 없는 것은?

① 물	② 산  소

③ 암모니아	④ 소  리

05

오른쪽 그림과 같은 분자 모형을 사용하기에 적당하지 않은 화합물은?

① H2O	② CO2

③ NO	④ H2S

06

수소원자는 6개이다.

다음의 분자식을 잘못 해석한 것은?

2NH3

① 수소 원자는 총 5개이다.

② 2는 분자의 수를 나타낸다.

③ 전체 원자의 수는 8개이다.

④ 수소와 질소의 화합물이다.

07

분자식으로 알 수 없는 것은?

① 분자의 종류

② 분자의 크기

③ 분자를 이루는 원자의 수

④ 분자를 이루는 원소의 종류

정답 5. ③  6. ①  7. ②
8. ①

08

C(탄소), H(수소), O(산소)

식초의 원료가 되는 아세트산의 분자식은 다음과 같다. 아세트산을 이루는 원소의 종류는 몇 가지인가?

CH3COOH

① 3가지	② 4가지

③ 6가지	④ 8가지

09

물 : H2O,
이산화탄소 : CO2

다음 물질의 분자식을 쓰시오

(1) 물

(2) 이산화탄소