일정 성분비의 법칙 1. 일정 성분비의 법칙 2. 원자 모형과 화학 반응의 법칙

학 습 목 표 화학 변화가 일어날 때 일정 성분비의 법칙이 성립함을 이해할 수 있다. 모형을 이용하여 일정 성분비의 법칙을 설명할 수 있다. 화학 변화가 일어날 때 일정 성분비의 법칙이 성립함을 이해할 수 있다. 모형을 이용하여 일정 성분비의 법칙을 설명할 수 있다.

1. 일정 성분비의 법칙 (1) 반응 물질 사이의 질량비 마그네슘의 연소 반응 - 마그네슘을 가열하면 산소와 결합하여 산화마그네슘이 생성

- 이 때 일정한 질량비가 성립 마그네슘 + 산소 → 산화마그네슘 (질량비) 3 : 2 : 5

- 구리 가루를 가열하면 산소와 결합하여 산화구리(II)가 생성 - 이 때 일정한 질량비가 성립 구리의 연소 반응 - 구리 가루를 가열하면 산소와 결합하여 산화구리(II)가 생성 - 이 때 일정한 질량비가 성립 구리 + 산소 → 산화구리(II) 4 : 1 : 5 (질량비)

- 강철솜을 가열하면 산소와 결합하여 산화철이 생성 - 이 때 일정한 질량비가 성립 강철솜의 연소 반응 - 강철솜을 가열하면 산소와 결합하여 산화철이 생성 - 이 때 일정한 질량비가 성립 강철솜 + 산소 → 산화철 5 : 2 : 7 (질량비)

물의 합성 반응 - 수소와 산소가 반응하여 물이 생성 - 이 때 일정한 질량비가 성립 수소 + 산소 → 물 1 : 8 : 9 수소 + 산소 → 물 1 : 8 : 9 (질량비)

(2) 요오드화납 앙금의 생성반응 - 요오드화칼륨 수용액에 질산납 수용액을 가하면 요오드화납의 노란색 앙금이 생김 - 같은 농도의 요오드화칼륨 수용액과 질산납 수용액은 1:1의 부피비로 반응

- 질산납 수용액을 많이 넣어 주어도 앙금의 높이는 일정 - 일정한 요오드화칼륨 수용액과 반응하는 질산납 수용액의 양은 일정하기 때문

(3) 일정 성분비의 법칙 - 두 물질이 화합하여 한 화합물을 만들 때 화합물을 구성하는 성분 물질 사이에는 언제나 일정한 질량비가 성립 - 여분의 물질은 반응하지 못하고 남음

- 혼합물에서는 일정 성분비의 법칙이 성립하지 않음

2. 원자 모형과 화학 반응의 법칙 (1) 원자 모형을 이용한 질량 보존의 법칙 - 화학 변화할 때 원자 자체는 변하지 않고 다만 원자가 재배열되므로 물질의 질량은 항상 보존됨

(2) 원자 모형을 이용한 일정 성분비의 법칙 - 화합물이 생성될 때 반응하는 성분 물질의 원자들은 일정한 개수비로만 결합 - 따라서 화합물을 이루는 성분 원소의 질량비는 항상 일정함

(3) 모형 B(볼트)와 N(너트)를 이용한 일정 성분비의 법칙 - B와 N가 반응하여 BN2를 만들 때 일정한 비율로 결합

B 3개와 N 10개가 반응할 때 - BN2 3개가 생성되고, N 4개가 반응하지 못하고 남음 - 3B + 10N → 3BN2 + 4N

B 3개와 N 4개가 반응할 때 - BN2 2개가 생성되고, B 1개가 반응하지 못하고 남음 - 3B + 4N → 2BN2 + B

수고 했습니다. 이상으로 일정 성분비의 법칙을 마칩니다.

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☜ 여기를 클릭하세요 화합물에서 성분 물질의 질량비

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(일정 성분비의 법칙과 관련지어 설명해 보자) ☜ 여기를 클릭하세요 샌드위치를 계속 만들 수 없는 까닭은? (일정 성분비의 법칙과 관련지어 설명해 보자)

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16 1 16 1 1 1 16 1 1 1 1 16 16 1 1 ☜ 여기를 클릭하세요 일정 성분비의 법칙

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다음 그래프는 마그네슘을 태워 산화마그네슘을 만들었을 때 반응한 마그네슘과 생성된 산화마그네슘의 질량 관계를 나타낸 것이다 다음 그래프는 마그네슘을 태워 산화마그네슘을 만들었을 때 반응한 마그네슘과 생성된 산화마그네슘의 질량 관계를 나타낸 것이다. 마그네슘을 완전히 연소시켜 산화마그네슘 15g을 얻으려면 마그네슘 몇 g을 연소시켜야 하는가?

9g 그래프로부터 마그네슘과 산화마그네슘의 질량비는 3:5이므로 15g의 산화마그네슘을 얻기 위해 9g의 마그네슘을 연소시켜야 한다. ☜ 여기를 클릭하세요

다음 그래프는 구리를 연소시켜 산화구리(Ⅱ)가 생성될 때의 질량 관계를 나타낸 것이다 다음 그래프는 구리를 연소시켜 산화구리(Ⅱ)가 생성될 때의 질량 관계를 나타낸 것이다. 산화구리(Ⅱ)를 구성하는 구리 : 산소의 질량비는 얼마인가?

4 : 1 그래프로부터 4g의 구리가 산소와 반응하여 5g의 산화구리(Ⅱ)가 생성되므로 결합하는 구리와 산소의 질량비는 4:1이다. ☜ 여기를 클릭하세요

구리를 연소시켜 산화구리(Ⅱ)를 생성하는 실험에서 구리의 질량을 달리하여 실험하여도 항상 일정한 값을 갖는 것은?

① 생성되는 산화구리(Ⅱ)의 질량 ② 구리와 결합하는 산소의 질량 ③ 산화구리(Ⅱ)에 포함된 산소의 질량 ④ 산화구리(Ⅱ)에 포함된 산소와 구리의 질량비 ⑤ 구리가 모두 산화구리(Ⅱ)로 되는 데 걸리는 시간

④ 두 물질이 결합하여 한 화합물을 만들 때, 화합물을 구성하는 성분 물질은 항상 일정한 질량비로 결합한다. ☜ 여기를 클릭하세요

탄소 3g과 산소 12g이 반응하면 이산화탄소 11g이 생기고 산소의 일부가 남는다

남는 산소의 질량 탄소:산소의 질량비 ① 1g 1 : 4 ② 2g 4 : 1 ③ 3g 8 : 3 ④ 4g 3 : 8 ⑤ 5g 4 : 5

④ 반응한 산소의 질량 = 이산화탄소의 질량(11g) - 탄소의 질량(3g) = 8g, 남은 산소의 질량 = 12 - 8 = 4g ☜ 여기를 클릭하세요

다음 그림은 굵기가 같은 6개의 시험관에 10% 요오드화칼륨 수용액을 6mL씩 넣고, 여기에 10% 질산납 수용액을 각각 0, 2, 4, 6, 8, 10mL씩 넣는 실험 장치를 나타낸 것이다. 다음 중 이 실험 결과 나타나는 앙금의 높이를 바르게 나타낸 그래프는?

⑤ 질산납 수용액을 계속 가해도 더 이상 앙금이 생성되지 않는다는 것은 앙금을 생성하는 성분 물질 사이에 일정 성분비의 법칙이 성립한다는 것을 뜻한다. 따라서 가한 질산납 수용액의 부피가 6mL 이상부터는 앙금의 높이가 더 이상 올라가지 않는다. ☜ 여기를 클릭하세요

다음 그림 A는 10% 요오드화칼륨 용액 6mL에 10% 질산납 용액의 부피를 달리하여 넣었을 때 생성된 앙금의 높이를 나타낸 것이고, 그림 B는 반응 결과를 볼트(B)와 너트(N)의 모형으로 나타낸 것이다. 이 실험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 생성된 노란색 앙금은 요오드화납이다. ② 같은 농도일 때 반응하는 두 용액의 부피비는 1:1이다. ③ 그림 B의 모형 (가)에서 볼트(B)는 요오드화칼륨을 의미한다.

④ 그림 B의 모형 (다)에서 만들어진 BN은 질산납을 의미한다. ⑤ 요오드화납을 구성하는 성분 물질 사이에 일정 성분비의 법칙이 성립한다.

④ 모형 (다)에서 볼트 1개와 너트 1개로 만들어진 BN 화합물은 생성된 요오드화납(앙금)을 나타낸다. ☜ 여기를 클릭하세요

다음 밑줄 친 물질 중 성분 물질 사이에 일정한 질량비가 성립하지 않는 경우는?

① 철 + 산소 → 산화철 ② 산소 + 수소 → 물 ③ 탄소 + 산소 → 이산화탄소 ④ 마그네슘 + 산소 → 산화마그네슘 ⑤ 염화나트륨 + 물 → 염화나트륨 수용액

⑤ 일정 성분비의 법칙은 화합물을 생성하는 화학 변화에서만 성립한다. ☜ 여기를 클릭하세요

다음 그래프는 두 개의 도가니에 같은 금속 가루를 각각 1. 0g, 2 다음 그래프는 두 개의 도가니에 같은 금속 가루를 각각 1.0g, 2.0g 씩 넣고 가열하면서 2분 간격으로 질량을 측정한 결과를 나타낸 것이다. 이 실험 결과에 대한 다음 보기의 해석 중 옳은 것을 모두 골라라.

가. 금속 1g을 가열하면 금속 산화물 1.25g이 생성된다. 나. 금속의 질량이 많아져도 금속 산화물의 질량은 일정하다. 다. 금속의 질량이 달라져도 결합하는 금속과 산소의 질량비는 일정하다.

라. 금속 산화물을 구성하는 금속과 산소의 질량비는 5:1이다.

가, 다 금속 1.0g이 산화되면 금속 산화물 1.25g이 생성되므로 금속:산소의 질량비는 1.0 : 0.25 = 4 :1 로 일정하다. 그러므로 금속의 질량이 증가하면 금속 산화물의 질량도 일정하게 증가한다. ☜ 여기를 클릭하세요

다음 그림은 두 원소가 화합하여 화합물을 만드는 화학 변화를 볼트(B)와 너트(N)를 사용하여 나타낸 모형이다

① B + N → BN ② B + N2 → BN2 ③ B + N2 → 2BN ④ B + 2N → BN2 ⑤ B + 2N → 2BN

④ 이 모형은 볼트(B) 1개와 너트(N) 2개가 결합하여 BN2 화합물 1개가 만들어졌다. ☜ 여기를 클릭하세요

P 원자 4개와 R 원자 8개를 화합하여 2개의 같은 화합물을 만들고 R 원자 2개가 남았다면 이 화합물의 모형은?

① P2R3 ② PR2 ③ PR4 ④ P4R ⑤ P2R2

① P 원자 4개와 R 원자 6개가 화합해서 화합물(P2R3) 2개를 만든다. ☜ 여기를 클릭하세요