Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

5분 TEST

개념 문제

1. 분자의 운동⑴

1 ( )는 물질의 고유한 성질을 지니는 가장 작은 알갱이로, 크기, 모양, 성질은 물질의 종류에 따라 다르다. 2 분자는 크기가 매우 작아서 눈으로 볼 수 없으므로 분자를 쉽게 이해하기 위해서 ( )을 이용하기도 한다. 3 물질을 이루고 있는 분자들이 스스로 끊임없이 움직이는 현상을 ( )이라고 한다. 4 분자 운동은 온도가 ( )을수록, 분자의 질량이 ( )을수록 빠르다. 5 분자 운동의 증거로는 ( ), ( ) 등이 있다. 6 어항 속의 물이 줄어드는 것처럼 액체 표면의 분자들이 떨어져 나와 기체로 되는 현상을 ( )이라고 한다.	7 증발은 온도가 ( )을수록, 습도가 ( )을수록, 표면적이 ( )을수록, 바람이 ( )게 불수록 잘 일어난다. 8 잉크가 물속으로 퍼져 나가는 것처럼 물질을 이루는 분자들이 끊임없이 움직여서 다른 물질 사이로 퍼져 나가는 현상을 ( )이라고 한다. 9 확산 속도는 온도가 ( )을수록, 분자의 질량이 ( )을수록 빠르고, ( ) 속＞기체 속＞액체 속 순으로 빠르게 일어난다. [10~12] 다음 중 증발 현상에는 ‘증발’, 확산 현상에는 ‘확산’이라고 쓰시오. 10 마당에서 고추를 말린다. ( ) 11 해가 뜨면 이슬이 사라진다. ( ) 12 설탕을 물에 넣으면 물 전체에 단맛이 난다. ( )
반┃ 이름┃

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

5분 TEST

그림 문제

1. 분자의 운동⑴

1 그림은 물질의 세 가지 상태를 분자 운동 모형으로 나타낸 것이다.

고체는 , 액체는 , 기체는 이며, 분자 운동을 비교하면  순으로 활발하다.

2 그림은 액체가 기체로 되는 현상을 모형으로 나타낸 것이다. 각각을 무엇이라고 하는지 쓰시오.

3 그림은 향수가 공기 중으로 퍼져 나가는 모습을 나타낸 것이다. 이와 같은 현상을 무엇이라고 하는지 쓰시오.

4 그림은 확산 속도를 비교하기 위한 실험을 나타낸 것이다. 빈칸에 들어갈 알맞은 등호나 부등호를 쓰시오.

• 온도에 따른 확산 속도：㈎  ㈏

㈎              ㈏

• 분자의 질량에 따른 확산 속도：㈎  ㈏

반┃   이름┃

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

5분 TEST

개념 문제

2. 분자의 운동⑵

1 무게가 [eqn: RM100``` N]이고 밑면의 넓이가 [eqn: RM20``` cm^2] 인 나무도막이 책상 위에 놓여 있을 때, 나무도막이 책상에 작용하는 압력은 ( ) [eqn: rmN/ cm^2] 이다. 2 기체의 ( )은 기체 분자들이 끊임없이 운동하면서 용기의 벽과 충돌하여 용기의 벽에 미치는 단위 면적당 힘이다. 3 일정한 양의 기체를 실린더에 넣고 실린더의 피스톤을 누르면 기체의 부피가 ( )하고, 기체 분자가 용기의 벽에 충돌하는 횟수가 ( )하므로 기체의 압력이 ( )한다. 4 보일 법칙에 따르면 온도가 일정할 때 일정량의 기체의 부피는 압력에 ( )하며, 이때 기체의 압력과 부피를 곱한 값은 ( )하다. 5 [eqn: 0``` ℃], [eqn: 1] 기압에서 어떤 기체의 부피가 [eqn: rm50``` mL]였다. 같은 온도에서 압력을 [eqn: 5] 기압으로 하면 기체의 부피는 ( )[eqn: rmmL]가 된다.	6 비행기의 고도가 높을 때 비행기 안에서 빈 페트병의 뚜껑을 막아 둔 후, 비행기가 지상에 도착하면 페트병이 찌그러진다. 그 이유는 대기압이 ( )져서 페트병 안 공기의 부피가 ( )하기 때문이다. 7 압력이 일정할 때 온도가 높아지면 기체 분자의 운동 속도가 ( )하여 분자들의 충돌 횟수가 ( )하므로 기체의 부피는 ( )한다. 8 샤를 법칙에 따르면 압력이 일정할 때 모든 기체는 온도가 높아지면 부피가 일정한 비율로 ( )한다. [9~11] 다음 현상 중 보일 법칙과 관련 있는 것에는 ‘보일’, 샤를 법칙과 관련 있는 것에는 ‘샤를’이라고 쓰시오. 9 열기구 속 공기를 가열하면 위로 떠오른다. ( ) 10 풍선이 하늘 높이 올라갈수록 점점 커진다. ( ) 11 깊은 물속에서 잠수부가 내뿜는 공기 방울은 수면 가까이 올라올수록 커진다. ( )
반┃ 이름┃

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

5분 TEST

그림 문제

2. 분자의 운동⑵

1 그림과 같이 책상 위에 똑같은 나무도막을 올려놓았을 때 책상에 작용하는 압력이 가장 큰 것과 가장 작은 것의 기호를 순서대로 쓰시오. ㈎ ㈏ ㈐ ㈑ ㈒ 2 그래프는 온도가 일정할 때 압력과 기체의 부피 관계를 나타낸 것이다. 빈칸에 들어갈 압력과 부피를 각각 구하시오.	3 그래프는 압력이 일정할 때 온도와 기체의 부피 관계를 나타낸 것이다. 빈칸에 들어갈 온도와 부피를 각각 구하시오. 4 그림은 실린더에 들어 있는 기체 분자들의 운동을 나타낸 것이다. 각 경우에 온도와 압력은 어떻게 변화된 것인지 쓰시오.
반┃ 이름┃

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

5분 TEST

개념 문제

3. 물질의 상태와 상태 변화

1 표의 빈칸에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오. [2~6] 각 현상에 해당하는 상태 변화의 이름을 쓰시오. 2 고드름이 녹아 물이 떨어진다. ( ) 3 늦가을 새벽에 서리가 내린다. ( ) 4 목욕탕 천장에 물방울이 맺힌다. ( ) 5 찌개를 계속 끓이면 국물이 줄어든다. ( ) 6 드라이아이스의 크기가 점점 작아진다. ( )	7 표의 빈칸에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오. (단, 물은 제외) 8 겨울철 물이 얼어 수도관이 터지는 경우가 있는데, 이것은 물이 응고할 때 다른 물질과 달리 부피가 ( ) 하기 때문이다. 따라서 상태에 따른 물의 부피는 ( )순이다.
반┃ 이름┃

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

5분 TEST

그림 문제

3. 물질의 상태와 상태 변화

1 그림은 물질의 상태 변화 과정과 분자 배열을 나타낸 것이다. 빈칸에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오. 2 그림과 같이 고체 아이오딘과 물을 각각 가열하였다. 이때 얼음물이 들어 있는 둥근 바닥 플라스크의 바닥에 생성되는 물질을 각각 쓰시오.	3 물질의 상태 변화에 따른 성질, 부피, 질량의 변화를 알아보는 실험에서 빈칸에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오. ⑴ 물과 얼음에 푸른색 염화 코발트 종이를 대어본 결과 ➔ 물의 상태가 변해도 물의 성질은 ( ). ⑵ 아세톤이 액체에서 기체로 기화할 때 ∙분자 사이의 거리 ( ) ➔ 부피 ( ) ∙분자의 개수 ( ) ➔ 질량 ( )
반┃ 이름┃

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

5분 TEST

개념 문제

4. 상태 변화와 에너지

1 물질을 가열하면 온도가 서서히 높아지다가 ( )가 일어나는 동안에는 온도가 일정하게 유지된다. 그 이유는 가해 준 열에너지가 물질이 ( )하는 데 사용되기 때문이다. 2 물질이 열에너지를 얻으면 분자 운동이 ( )해지면서 분자 사이의 인력이 ( )진다. 3 융해, 기화, 승화(고체→기체)가 일어날 때에는 열에너지를 ( )하므로 주위의 온도는 ( )진다. 4 물질을 냉각하면 온도가 서서히 낮아지다가 ( )가 일어나는 동안에는 온도가 일정하게 유지된다. 그 이유는 상태 변화할 때 ( )한 열에너지가 물질의 온도가 낮아지는 것을 막아 주기 때문이다. [5~7] 다음의 온도를 무엇이라고 하는지 쓰시오. 5 고체가 녹는 동안 일정하게 유지되는 온도 ( ) 6 액체가 끓는 동안 일정하게 유지되는 온도 ( ) 7 액체가 어는 동안 일정하게 유지되는 온도 ( )	8 응고, 액화, 승화(기체→고체)가 일어날 때에는 열에너지를 ( )하므로 주위의 온도는 ( )진다. [9~13] 다음 현상 중 열에너지를 흡수하는 경우에는 ‘흡수’, 방출하는 경우에는 ‘방출’을 쓰시오. 9 눈이 올 때 날씨가 포근해진다. ( ) 10 얼음 조각상 옆에 있으면 시원해진다. ( ) 11 수영장에서 물 밖으로 나오면 추워진다. ( ) 12 습기가 많은 목욕탕에서는 후덥지근하다. ( ) 13 공연장에 드라이아이스를 뿌리면 시원해진다. ( ) 14 증기 난방기는 방열기에서 수증기가 물로 ( )될 때 주위로 열에너지를 ( )하여 실내 온도를 ( )이는 성질을 이용한 것이다.
반┃ 이름┃

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

5분 TEST

그림 문제

4. 상태 변화와 에너지

1 그래프는 어떤 고체 물질의 가열 곡선을 나타낸 것이다. 각 구간에서 존재하는 물질의 상태를 쓰시오. 2 그래프는 어떤 기체 물질의 냉각 곡선을 나타낸 것이다. 빈칸에 들어갈 상태 변화의 이름을 쓰시오.	3 그림은 물질의 상태 변화를 나타낸 것이다. 빈칸에 들어 갈 열에너지의 종류를 쓰시오. 4 그림은 에어컨의 구조를 나타낸 것이다. ㈎, ㈏에서 출입하는 열에너지의 종류와 출입을 각각 쓰시오.
반┃ 이름┃

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

1. 분자의 운동⑴

中

수준별 문제

반┃  이름┃

1  분자 운동에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 고체 상태에서는 분자 사이의 인력이 거의 없어 분자들이 진동 운동만 한다.

② 고체 상태에서는 분자 사이의 인력이 매우 강하여 분자의 움직임이 자유롭다.

③ 액체 상태에서는 분자 사이의 인력이 거의 없어 제자리에서 자유롭게 움직인다.

④ 기체 상태에서는 분자 사이의 인력이 매우 강하여 분자들이 자유롭게 움직인다.

⑤ 기체 상태에서는 분자 사이의 인력이 거의 없어 분자들이 매우 활발하게 움직인다.

2  분자가 스스로 운동하고 있다는 증거가 아닌 것은?

① 헬륨을 넣은 풍선이 하늘로 올라간다.

② 그릇에 담아둔 물의 양이 점점 줄어든다.

③ 물에 잉크를 떨어뜨리면 물 전체로 퍼져 나간다.

④ 향수를 뿌린 사람이 지나가면 향수 냄새가 난다.

⑤ 부엌에서 만드는 음식 냄새를 방 안에서도 맡을 수 있다.

3  증발과 끓음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 증발은 모든 온도에서 일어난다.

② 끓음은 액체 내부에서만 일어난다.

③ 증발은 액체 표면에서만 일어난다.

④ 온도가 높을수록 증발이 잘 일어난다.

⑤ 증발과 끓음은 모두 액체에서 기체로 상태가 변하는 현상이다.

4  확산 현상에 해당하는 것을 보기에서 모두 고르시오.

	<보기>
ㄱ. 가뭄으로 논바닥이 갈라진다. ㄴ. 꽃향기를 멀리서도 맡을 수 있다. ㄷ. 찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 넣으면 팽팽해 진다. ㄹ. 물에 설탕을 넣고 저어 주지 않아도 물 전체에서 단맛이 난다.

5  에탄올을 이용하여 다음과 같은 실험을 하였다.

[실험 과정]

오른쪽 그림과 같이 윗접시 저울의 양쪽접시에 거름종이를 올려놓고 수평을 맞춘 후, 오른쪽 거름종 이에 에탄올을 몇 방울 떨어뜨리고 변화를 관찰하였다.

[실험 결과]

• 처음에는 저울이 오른쪽으로 기울어졌다.

• 시간이 지난 후 저울은 수평을 이루었다.

• 저울이 수평이 되었을 때 오른쪽 거름종이는 말라 있었다.

이 실험을 통해 알 수 있는 사실로 옳은 것은?

① 에탄올 분자가 공기로 변하였다.

② 에탄올 분자의 질량이 가벼워졌다.

③ 에탄올이 증발하면 부피가 감소한다.

④ 거름종이에 떨어뜨린 에탄올의 끓음이 일어났다.

⑤ 에탄올 분자들이 스스로 운동하여 공기 중으로 퍼져 나갔다.

6  그림과 같이 찬물과 따뜻한 물이 들어 있는 비커에 잉크 몇 방울을 동시에 떨어뜨렸다. (단, 비커 속의 물의 양은 같다.)

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 잉크가 따뜻한 물에서 더 빨리 퍼진다.

② 찬물이 따뜻한 물보다 분자 운동이 활발하다.

③ 잉크를 동시에 떨어뜨렸으므로 확산 속도는 같다.

④ 매질의 종류와 확산 속도 사이의 관계를 알아보는 실험이다.

⑤ 잉크는 물보다 무거워서 물에 가라앉으며, 물과 섞이지 않는다.

1  다음 중 압력의 크기가 가장 큰 것은?

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

2. 분자의 운동⑵

中

수준별 문제

반┃  이름┃

2  공기가 들어 있는 타이어가 무거운 자동차를 버틸 수 있는 이유로 가장 옳은 것은?

① 기체 분자들이 가볍기 때문

② 기체 분자들의 크기가 크기 때문

③ 기체 분자들이 서로 부딪치지 않기 때문

④ 기체 분자들이 촘촘하게 배열되어 있기 때문

⑤ 기체 분자들이 빠르게 타이어 벽과 충돌하기 때문

3  오른쪽 그림과 같이 기체가 들어 있는 실린더 위에 추를 하나 더 올려놓을 때 감소하는 것은? (단, 온도는 일정하다.)

① 기체의 압력

② 기체 분자의 질량

③ 기체 분자의 충돌 횟수

④ 기체 분자의 운동 속도

⑤ 기체 분자 사이의 거리

4  다음 현상들로부터 알 수 있는 사실은?

• 풍선이 하늘 높이 올라갈수록 점점 커진다.

• 잠수부가 호흡할 때 생기는 기포는 수면으로 올라 갈수록 점점 커진다.

① 기체의 분자 운동이 느려진다.

② 기체의 부피는 압력에 비례한다.

③ 압력이 감소하면 기체의 부피는 커진다.

④ 온도가 상승하면 기체의 부피는 커진다.

⑤ 액체에서 기체로 상태가 변할 때 분자 운동이 더 활발해진다.

5  오른쪽 그림과 같이 일정한 압력에서 기체가 들어 있는 실린더를 가열하였을 때 변하지 않는 것을 모두 고르면? (정답 [eqn: 2]개)

① 기체의 부피

② 기체의 질량

③ 기체 분자의 수

④ 기체 분자의 충돌 횟수

⑤ 기체 분자의 운동 속도

6  오른쪽 그래프는 일정한 압력에서 일정량의 기체의 온도와 부피 사이의 관계를 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A보다 B에서 분자 운동이 더 활발하다.

② A보다 B에서 분자 사이의 거리가 멀다.

③ A와 B에서 ‘온도[eqn: ×]부피’의 값은 서로 같다.

④ A에서 B로 변할 때 분자의 크기는 변함없다.

⑤ 온도가 높아짐에 따라 기체의 부피는 일정한 비율로 증가한다.

1  생활 속에서 관찰할 수 있는 상태 변화의 예를 옳게 짝 지은 것은?

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

3. 물질의 상태와 상태 변화

中

수준별 문제

반┃  이름┃

① 융해 - 녹인 초콜릿이 굳는다.

② 액화 - 물감으로 그린 그림이 마른다.

③ 승화 - 목욕탕 천장에 물방울이 맺힌다.

④ 응고 - 양초에서 흘러내리던 촛농이 굳는다.

⑤ 기화 - 옷장 속에 놓아 둔 나프탈렌의 크기가 점차 줄어든다.

[2~3] 그림과 같이 비커에 들어 있는 물과, 이 물을 가열한 후 얼음이 들어 있는 시계 접시 아래쪽에 생긴 액체 방울을 각각 유리 막대로 찍어 푸른색 염화 코발트 종이에 대어 보았다.

2  이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 수증기를 냉각시키면 물이 된다.

② 비커 속의 물은 기화되어 수증기가 된다.

③ 얼음이 담긴 시계 접시는 얼음을 가열하기 위한 것이다.

④ 푸른색 염화 코발트 종이에 물을 대어 보면 붉게 변한다.

⑤ 물질의 상태가 변해도 물질의 성질은 변하지 않는 다는 것을 알 수 있다.

3  위 실험에서 관찰할 수 있는 상태 변화와 관련이 없는 현상은?

① 초겨울에 서리가 내린다.

② 어항 속의 물이 줄어든다.

③ 안경에 뿌옇게 김이 서린다.

④ 방 안에 널어 둔 젖은 빨래가 마른다.

⑤ 차가운 병의 표면에 물방울이 생긴다.

4  상태 변화가 일어나도 변하지 않는 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 분자의 개수 ㄴ. 분자의 배열 ㄷ. 물질의 부피 ㄹ. 물질의 질량 ㅁ. 물질의 성질 ㅂ. 분자 사이의 거리

① ㄱ, ㄴ, ㄷ	② ㄱ, ㄹ, ㅁ

③ ㄴ, ㄷ, ㄹ	④ ㄷ, ㄹ, ㅁ

⑤ ㄹ, ㅁ, ㅂ

5  그림은 물질의 상태 변화 과정을 분자 모형으로 나타낸 것이다.

[eqn: rmA]와 [eqn: rmB] 과정에 대한 설명으로 옳게 짝 지어지지 않은 것은?

A	B

① 상태 변화	융해	응고

② 분자 운동	활발해짐	둔해짐

③ 분자 사이의 거리	멀어짐	가까워짐

④ 분자 사이의 인력	강해짐	약해짐

⑤ 물질의 질량	일정함	일정함

6  오른쪽 그림과 같이 [eqn: rm2``` g]의 드라이아이스를 비닐봉지에 넣고 묶었더니 비닐봉지가 점점 부풀어 올랐다. 이 실험을 통해 알 수 있는 사실로 옳은 것은?

① 이산화 탄소 분자의 개수가 적어졌다.

② 이산화 탄소 분자의 성질이 변하였다.

③ 이산화 탄소 분자의 질량이 감소하였다.

④ 이산화 탄소 분자 사이의 거리가 멀어졌다.

⑤ 이산화 탄소 분자의 배열이 규칙적으로 변하였다.

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

4. 상태 변화와 에너지

中

수준별 문제

반┃  이름┃

[1~2] 그래프는 어떤 고체 물질의 가열·냉각 곡선을 나타낸 것이다.

1  위 그래프에서 상태 변화가 일어나는 구간과 이때 출입하는 열에너지의 종류를 옳게 짝 지은 것은?

① AB - 융해열	② BC - 융해열

③ CD - 기화열	④ EF - 액화열

⑤ FG - 응고열

2  위 그래프에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 이 물질은 녹는점과 어는점이 같다.

② D에서 물질의 분자 운동이 가장 둔하다.

③ AB 구간과 FG 구간에 존재하는 물질의 상태가 같다.

④ CD 구간과 DE 구간에서 물질은 액체 상태로 존재한다.

⑤ BC 구간과 EF 구간에서 출입하는 열에너지의 크기는 같다.

3  오른쪽 그림은 에탄올의 상태 변화를 알아보기 위한 실험이다. 이 실험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 에탄올을 가열할 때 물중탕으로 가열한다.

② 이 실험에서 일어난 상태 변화는 기화와 액화이다.

③ 액체 에탄올을 가열하는 동안 온도는 계속 높아진다.

④ 기체 에탄올이 찬물에 의해 냉각되면 액체로 상태 변화한다.

⑤ 액체가 갑자기 끓어 넘치는 것을 막기 위해 끓임쪽을 넣어 준다.

4  열에너지의 출입이 다른 하나는?

① 얼음이 녹아서 물이 되었다.

② 손톱에 바른 매니큐어가 말랐다.

③ 이른 아침 안개가 자욱하게 끼어 있다.

④ 도화지에 물감으로 그린 그림이 모두 말랐다.

⑤ 응달에 쌓인 눈이 녹지 않고 점점 줄어들었다.

5  다음 현상과 출입하는 열에너지의 종류가 같은 것은?

에스키모들은 이글루 안에 물을 뿌려 집 안의 온도를 높인다.

① 더운 여름날 마당에 물을 뿌린다.

② 겨울철 오렌지 나무에 물을 뿌려 냉해를 방지한다.

③ 몸에서 열이 날 때 물에 적신 수건으로 몸을 닦는다.

④ 아이스박스에 얼음을 넣어 음료수를 시원하게 보관한다.

⑤ 아이스크림을 녹지 않게 포장하기 위해 드라이아이스를 함께 넣는다.

6  그림은 에어컨의 구조를 나타낸 것이다.

증발기와 응축기에서 일어나는 상태 변화를 다음 ㈎~㈓에서 골라 각각 기호를 쓰시오.

1  그림은 물 분자의 운동을 모형으로 나타낸 것이다.

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

1. 분자의 운동⑴

上

수준별 문제

반┃  이름┃

㈎              ㈏               ㈐

㈎~㈐에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎의 온도가 가장 낮다.

② ㈎와 ㈏는 증발 현상이다.

③ ㈐의 온도가 가장 높다.

④ ㈐는 모든 온도에서 일어난다.

⑤ ㈎, ㈏, ㈐ 모두 기화 현상이다.

2  오른쪽 그림과 같이 윗접시 저울의 양쪽에 거름종이를 올려놓고 수평을 맞춘 후, 양쪽 거름종이에 물과 에탄올을 각각 몇 방울씩 떨어뜨려 수평을 맞추고 변화를 관찰하였다.
이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 물 분자와 에탄올 분자는 스스로 운동한다.

② 물 분자의 증발이 에탄올 분자보다 활발하다.

③ 물 분자보다 에탄올 분자 사이의 인력이 강하다.

④ 저울이 에탄올 쪽으로 기울었다가 다시 수평이 된다.

⑤ 온도가 높을수록 증발 속도가 빠르다는 것을 알 수 있다.

3  ㈎~㈑를 확산 속도가 빠른 것부터 나열하시오.

㈎ 40 ℃ 공기 속에서 산소 기체가 퍼져 나갈 때

㈏ 40 ℃ 진공 속에서 산소 기체가 퍼져 나갈 때

㈐ 20 ℃ 물속에서 산소 기체가 퍼져 나갈 때

㈑ 20 ℃ 공기 속에서 산소 기체가 퍼져 나갈 때

4  다음은 암모니아수와 [eqn: rmpH] 시험지를 이용한 실험이다.

㈎ 페트리 접시 위에 노란색 pH 시험지를 동심원 모양으로 붙인다.

㈏ 페트리 접시의 가운데에 암모니아수를 한 방울 떨어뜨리고 변화를 관찰한다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 암모니아의 분자 운동을 확인하기 위한 실험이다.

② 암모니아의 확산에 의해 pH 시험지가 푸르게 변한다.

③ pH 시험지는 암모니아수의 가까운 쪽부터 색깔이 변한다.

④ 암모니아 분자가 모든 방향으로 운동하는 것을 알수 있다.

⑤ 암모니아수 대신 묽은 염산을 사용해도 같은 실험결과를 얻을 수 있다.

5  그림과 같이 투명한 유리관에 붉은색 리트머스 종이 [eqn: 3] 조각을 띄엄띄엄 넣고 한쪽을 고무마개로 막은 후, 다른 한쪽에 암모니아수를 묻힌 솜을 넣고, 고무마개로 재빨리 막았다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면? (정답 [eqn: 2]개)

① 암모니아 분자의 확산 현상과 관계있다.

② 분자가 스스로 운동한다는 것을 알 수 있다.

③ 암모니아 분자는 왼쪽 방향으로만 운동한다.

④ 3 개의 붉은색 리트머스 종이는 동시에 푸른색으로 변한다.

⑤ 암모니아수를 묻힌 솜을 유리관의 반대쪽에 넣으면 붉은색 리트머스 종이의 색이 변하지 않는다.

1  그림은 일정한 온도에서 일정량의 기체에 가해지는 압력을 증가시킬 때의 모습을 나타낸 것이다.

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

2. 분자의 운동⑵

上

수준별 문제

반┃  이름┃

㈎           ㈏            ㈐

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 대기압은 작용하지 않는다고 가정한다.)

① ㈏의 부피는 ㈎의 [eqn: 1over2] 배이다.

② 분자 운동의 빠르기는 모두 같다.

③ ㈎에서 ㈐로 갈수록 기체의 압력은 감소한다.

④ 기체의 압력과 부피는 반비례한다는 것을 알 수 있다.

⑤ 용기 벽의 같은 면적에 충돌하는 기체 분자의 개수가 가장 많은 것은 ㈐이다.

2  일정한 압력에서 추를 매단 풍선을 [eqn: 10``` ℃] 물에 넣고 [eqn: 80``` ℃]로 가열하였더니 그림과 같이 변하였다.

이와 같은 원리로 설명할 수 있는 것은?

① 압력솥에 밥을 하면 빨리 된다.

② 탄산음료의 마개를 열면 거품이 생긴다.

③ 고무풍선을 입으로 불면 부피가 커진다.

④ 여름철에는 자동차 타이어의 공기를 조금 빼 준다.

⑤ 물속에서 잠수부가 내뿜은 공기 방울은 수면에 가까워질수록 커진다.

3  그림과 같이 빈 삼각 플라스크의 입구에 공기를 뺀 고무풍선을 씌우고, 플라스크를 가열하였더니 풍선이 팽팽하게 부풀어 올랐다.

다음 그림에서 플라스크를 가열하기 전(A)과 가열한 후(B) 기체 분자의 분포를 옳게 나타낸 것을 각각 고르시오.

[가열하기 전]

㈎            ㈏            ㈐

[가열한 후]

㈎            ㈏            ㈐

4  표는 질소 기체의 온도, 압력, 부피의 관계를 나타낸 것이다.

보일 법칙과 샤를 법칙을 확인할 수 있는 실험을 각각 골라 짝 지으시오.

1  그림은 물질의 상태 변화를 분자 모형으로 나타낸 것이다.

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

3. 물질의 상태와 상태 변화

上

수준별 문제

반┃  이름┃

이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 물은 제외)

① A 과정에서 분자 사이의 거리가 멀어진다.

② B 과정에서 분자 사이의 인력이 강해진다.

③ 부피가 증가하는 상태 변화는 B, D, E이다.

④ 분자 운동이 활발해지는 상태 변화는 A, C, F이다.

⑤ 물질이 B, D, E로 상태 변화하면 분자의 개수가 감소한다.

2  물질의 상태 변화 용어를 잘못 사용한 것은?

① 안개가 기화되어 사라졌다.

② 수증기가 액화되어 구름이 되었다.

③ 나프탈렌이 승화하여 크기가 작아졌다.

④ 마그마가 응고되어 화성암이 생성되었다.

⑤ 추운 겨울에 수증기가 액화되어 유리창에 성에가 생겼다.

3  부피가 가장 많이 증가하는 상태 변화는?

① 철이 용광로에서 녹는다.

② 아이스크림이 녹아서 흘러내린다.

③ 추운 겨울에 자동차 유리에 성에가 끼었다.

④ 차가운 물이 든 컵 표면에 물방울이 맺힌다.

⑤ 화장실에 놓아 둔 나프탈렌의 크기가 작아졌다.

4  다음은 물을 끓일 때 주전자 주변에 나타나는 김의 모습을 묘사한 것이다.

물이 끓고 있는 주전자의 입구에는 아무것도 보이지 않는데(A), 입구에서 조금 떨어진 곳에서는 하얀 김이 보인다(B). 김은 위로 올라가면서 사라진다(C).

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A에는 기체 상태의 수증기가 존재한다.

② B에는 액체 상태의 물이 존재한다.

③ A에서 B로 상태가 변하는 것은 안개가 끼는 것과 같은 상태 변화 과정이다.

④ B에서 C로 상태가 변하는 것은 서리가 생기는 것과 같은 상태 변화이다.

⑤ A와 C는 같은 상태의 물질이다.

[5~6] 오른쪽 그림은 아이오딘을 가열하였을 때 일어나는 상태 변화 과정을 나타낸 것이다.

5  이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A→B：분자의 배열이 규칙적으로 변한다.

② A→B：분자 사이의 거리가 멀어진다.

③ A→B：분자의 개수는 변하지 않는다.

④ B→C：분자의 배열이 규칙적으로 변한다.

⑤ B→C：분자 사이의 거리가 가까워진다.

6  [eqn: rmB→C]의 상태 변화 과정을 분자 모형으로 옳게 나타낸 것은?

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

4. 상태 변화와 에너지

上

수준별 문제

반┃  이름┃

1  그림과 같은 장치를 이용하여 시간에 따른 물과 에탄올의 온도 변화를 측정한 후 결과를 그래프로 나타내었다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 100 ℃일 때 물은 분자 사이의 인력이 약해진다.

② 78 ℃일 때 에탄올은 분자 사이의 거리가 점점 멀어진다.

③ [eqn: t] 분일 때 물과 에탄올 분자가 가지는 열에너지는 같다.

④ A 구간에서 분자의 운동은 점점 활발해진다.

⑤ B 구간에서 가해 준 열에너지는 물질의 상태를 변화시키는 데 쓰인다.

2  표는 어떤 두 물질의 녹는점과 끓는점을 나타낸 것이다.

[eqn: 25``` ℃]에서 물질 [eqn: rmA], [eqn: rmB]를 이루고 있는 분자들의 배열 상태를 다음 모형에서 각각 골라 짝 지으시오.

㈎            ㈏            ㈐

3  냉동실에서 얼음을 꺼내 실내에 두면, 얼음이 녹아서 물이 된다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 얼음이 녹으면서 열을 흡수한다.

② 얼음이 녹는 상태 변화를 융해라고 한다.

③ 실내 온도가 낮을수록 얼음이 빨리 녹는다.

④ 얼음이 녹으면 주위의 온도가 약간 낮아진다.

⑤ 얼음이 녹는 것은 실내의 온도가 얼음보다 높기 때문이다.

4  오른쪽 그림과 같은 장치를 이용하여 고체 아이오딘을 가열하는 실험을 하였다. ㈎~㈐에서 일어나는 변화를 옳게 짝 지은 것은?

㈎	㈏	㈐

① 상태 변화의 종류	승화	액화	융해

② 열에너지의 출입	흡수	흡수	방출

③ 분자 운동	활발해짐	둔해짐	둔해짐

④ 분자 사이의 거리	멀어짐	가까워짐	일정함

⑤ 분자 사이의 인력	약해짐	강해짐	약해짐

5  오른쪽 그림과 같이 두 개의 컵에 같은 양의 따뜻한 물을 넣고, 한쪽 컵만 랩을 씌운 후 실온에 한참 두었다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 두 컵에 남은 물의 양은 같다.

② 물의 기화열 흡수를 확인할 수 있다.

③ 랩을 씌우지 않은 컵의 물이 더 차다.

④ 선풍기 바람을 쐬어 주면 두 컵의 온도 차가 더 크다.

⑤ 수영장에서 물 밖으로 나오면 추위를 느끼는 것과 같은 원리이다.

6  다음은 날씨와 관련된 현상들이다.

㈎ 진눈깨비가 내리면 추워진다.

㈏ 소나기가 오고 나면 시원해진다.

㈐ 비가 오기 전에는 후덥지근하게 느껴진다.

㈎~㈐에서 나타나는 열의 출입을 옳게 짝 지은 것은?

㈎	㈏	㈐

① 융해열 흡수	기화열 흡수	기화열 흡수

② 융해열 흡수	기화열 흡수	액화열 방출

③ 기화열 흡수	액화열 방출	기화열 흡수

④ 응고열 방출	액화열 방출	액화열 방출

⑤ 응고열 방출	융해열 흡수	승화열 방출

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

반┃  이름┃

대단원별 시험 대비 문제

1  분자 운동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 기체 분자는 매우 활발하게 운동한다.

② 온도가 높을수록 분자 운동이 활발해진다.

③ 분자들은 정지해 있지 않고 끊임없이 움직인다.

④ 분자 운동은 고체>액체>기체 순으로 활발하다.

⑤ 고체 분자 사이의 인력은 매우 커서 분자들이 제자리에서만 운동한다.

2  오른쪽 그림과 같이 전자저울에 거름종이를 올려놓고 영점 조정을 한 다음, 아세톤을 몇 방울 떨어뜨렸다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면? (정답 [eqn: 2]개)

① 아세톤이 승화한다.

② 아세톤 분자의 운동을 확인할 수 있다.

③ 거름종이 주변에서 아세톤 냄새를 맡을 수 없다.

④ 시간이 지날수록 거름종이의 젖은 부분의 크기가 커진다.

⑤ 아세톤을 떨어뜨리면 저울의 수치가 커졌다가 시간이 지날수록 수치가 작아진다.

3  그림과 같이 두 개의 비커에 각각 같은 양의 찬물과 따뜻한 물을 넣고, 동시에 잉크를 떨어뜨렸다.

찬물          따뜻한 물

이 실험 결과와 같은 원리로 설명할 수 있는 현상은?

① 맑은 날에 빨래가 더 잘 마른다.

② 여름에는 향수 냄새가 잘 퍼진다.

③ 풍선이 하늘 높이 올라갈수록 커진다.

④ 사이다 병의 마개를 열면 기포가 발생한다.

⑤ 물과 식용유를 섞으면 두 층으로 분리된다.

4  기체의 압력에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 기체 분자의 개수가 많을수록 압력이 낮아진다.

② 기체 분자의 운동이 빨라지면 압력이 높아진다.

③ 기체의 압력은 모든 방향으로 똑같이 작용한다.

④ 기체의 압력은 분자들이 용기 벽에 충돌하는 힘에 의해서 생긴다.

⑤ 기체 분자가 용기 벽면에 충돌하는 횟수가 감소하면 압력이 감소한다.

5  오른쪽 그림과 같이 풍선을 넣은 주사기의 끝을 손가락으로 막은 다음, 피스톤을 누르거나 당기면서 변화를 관찰하였다.
이 실험에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 피스톤을 밀면 풍선의 크기는 커진다.

② 피스톤을 밀면 풍선 속 기체의 압력은 커진다.

③ 피스톤을 밀면 주사기 속 기체의 압력은 작아진다.

④ 피스톤을 당기면 주사기 속 기체 분자의 운동 속도는 빨라진다.

⑤ 피스톤을 당기면 풍선 속 기체 분자가 안쪽 벽에 충돌하는 횟수가 증가한다.

6  그래프 ㈎는 압력이 일정할 때 온도에 따른 기체의 부피 변화를 나타낸 것이고, 그래프 ㈏는 온도가 일정할 때 압력에 따른 기체의 부피 변화를 나타낸 것이다.

㈎                         ㈏

㈎, ㈏와 관계있는 현상을 각각 보기에서 고르시오.

	<보기>
ㄱ. 찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 넣으면 팽팽해진다. ㄴ. 바람이 빠진 축구공에 공기를 불어넣으면 다시 팽팽해진다. ㄷ. 물속에서 잠수부가 내뿜은 공기 방울은 수면으로 올라올수록 점점 커진다.

7  그림은 물질의 세 가지 상태를 분자 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎는 분자 배열이 불규칙적이고 흐르는 성질이 있다.

② ㈏는 부피가 일정하고 흐르는 성질이 없다.

③ ㈎에서 ㈐로 변하는 것을 액화라고 한다.

④ ㈎에서 ㈏로 변하는 예로 촛농이 굳는 것이 있다.

⑤ 옷장 속의 나프탈렌은 ㈎를 거치지 않고 ㈏에서 ㈐로 변한다.

8  뜨거운 프라이팬 위에 버터를 올려놓았더니 녹았다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 버터의 질량은 감소한다. ㄴ. 버터의 부피는 변하지 않는다. ㄷ. 이때의 상태 변화를 융해라고 한다. ㄹ. 버터의 고유한 성질은 변하지 않는다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄱ, ㄹ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

9  다음 글의 ㉠, ㉡에 들어갈 말을 옳게 짝 지은 것은?

공연장에 드라이아이스를 뿌리면 드라이아이스가

(   ㉠   )하면서 열에너지를 (   ㉡   )하므로 주위가 시원해진다.

㉠      ㉡	㉠       ㉡

① 승화    흡수	② 승화     방출

③ 융해    흡수	④ 융해     방출

⑤ 기화    흡수

[10~11] 그래프는 어떤 고체 물질을 가열할 때 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 것이다.

10 위 그래프에서 오른쪽 그림과 같은 분자 모형의 상태가 존재하는 구간을 모두 고르면? (정답 [eqn: 2]개)

① A	② B

③ C	④ D

⑤ E

11 위 그래프의 [eqn: rmD] 구간에서 흡수한 열의 역할로 옳은 것은?

① 분자의 종류를 바꾸는 데 쓰였다.

② 분자 사이의 인력을 끊는 데 쓰였다.

③ 분자의 운동을 느리게 하는 데 쓰였다.

④ 분자 사이의 거리를 가깝게 하는 데 쓰였다.

⑤ 분자의 배열을 규칙적으로 만드는 데 쓰였다.

12 그림은 에어컨의 구조를 나타낸 것이다.

증발기에서 출입하는 열에너지와 같은 종류의 열에너지를 이용한 경우는?

① 이글루 안에 물을 뿌려 집 안의 온도를 높인다.

② 아이스박스에 얼음을 넣어 음식물을 시원하게 보관한다.

③ 과일 창고에 물그릇을 놓아 두어 과일의 냉해를 방지한다.

④ 등산할 때 물병을 젖은 수건으로 감싸 두면 물이 시원해진다.

⑤ 아이스크림을 포장할 때 드라이아이스를 함께 넣으면 아이스크림이 잘 녹지 않는다.

• 물질의 상태에 따른 분자 운동

Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

반┃  이름┃

서술형 문제

1  그림은 물질의 상태에 따른 분자 운동을 모형으로 나타낸 것이다.

㈎                 ㈏               ㈐

㈎~㈐ 중 액체 상태는 무엇인지 쓰고, 그 이유를 분자 배열 및 분자 사이의 거리와 관련지어 설명하시오.

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• 기체의 확산 속도

2  그림과 같이 고무풍선에 공기와 헬륨을 같은 양씩 넣고 입구를 잘 묶은 다음 [eqn: 3] 일간 방치하였더니, 헬륨을 넣은 풍선이 공기를 넣은 풍선보다 크기가 더 많이 작아졌다.

⑴ 위 실험에서 풍선의 크기가 작아진 이유를 설명하시오.

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_________________________________________________

⑵ 위 실험에서 3 일 후 헬륨 풍선의 크기가 더 작아진 이유를 설명하시오.

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• 압력

3  오른쪽 그림과 같이 못을 손으로 살짝 누르고 있으면 뾰족한 부분에 닿는 손가락이 더 움푹 들어간다. 그 이유를 다음 단어를 모두 사용하여 설명하시오.

• 접촉 면적     • 압력

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• 기체의 압력

4  그림은 볼펜대, 휴지, 나무젓가락을 이용하여 만든 딱총을 나타낸 것이다.

나무젓가락을 순간적으로 밀어 넣었을 때 총알이 날아가는 원리는 다음과 같다.

나무젓가락을 순간적으로 밀어 넣으면 ___________

_______________________________________________

휴지 총알을 밀어내기 때문에 총알이 날아간다.

다음에 제시된 용어를 모두 사용하여 위의 밑줄 친 부분에 알맞은 내용을 설명하시오.

공기의 부피, 충돌 횟수, 내부 압력

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• 보일 법칙과 샤를 법칙

5  그래프 ㈎는 온도가 일정할 때 압력과 기체의 부피 관계를 나타낸 것이고, 그래프 ㈏는 압력이 일정할 때 온도와 기체의 부피 관계를 나타낸 것이다.

⑴ 위 그래프를 이용하여 다음 표를 완성하시오.

⑵ 실험 3과 4를 비교하여 알 수 있는 사실을 설명하시오.

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• 상태 변화

6  오른쪽 그림과 같이 비커에는 뜨거운 물을 담고, 둥근바닥 플라스크에는 얼음물을 담아 두었더니 몇 분이 지난 후 ㈎ 부분에 물방울이 생겼다. 그 이유를 설명하시오.

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• 상태 변화에 따른 물질의 부피 변화

7  오른쪽 그림과 같이 비닐봉지에 아세톤 몇 방울을 넣고 밀폐시킨 다음 뜨거운 물에 넣었다.

⑴ 비닐봉지의 크기는 어떻게 되는지 설명하시오.

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⑵ ⑴의 결과가 나타나는 이유를 상태 변화 및 분자 사이의 거리와 관련지어 설명하시오.

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• 상태 변화에 따른 물질의 질량 변화

8  그림과 같이 고체 양초의 질량을 측정한 후 가열하여 녹인 다음, 액체 양초의 질량을 측정하였다.

⑴ 고체 양초와 액체 양초의 질량을 비교하시오.

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⑵ ⑴의 결과가 나타나는 이유를 상태 변화 및 분자와 관련지어 설명하시오.

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• 물질의 냉각 곡선

9  그래프는 물을 냉각시킬 때 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 것이다.

상태 변화가 일어나는 구간을 쓰고, 그 구간에서의 열에너지 출입과 분자 사이의 인력에 대해 설명하시오.

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• 상태 변화와 열에너지의 이용

10 북극 지방에 사는 에스키모는 눈으로 만든 이글루라는 집에서 산다. 이들은 집 안을 따뜻하게 하기 위해 집 안에 물을 뿌리는데, 그 원리를 열에너지의 출입과 관련지어 설명하시오.

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• 증기 난방기의 원리

11 그림은 증기 난방기의 구조를 간단히 나타낸 것이다.

⑴ ㈎, ㈏에서 출입하는 열에너지의 종류를 쓰시오.

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⑵ 방 안이 따뜻해지는 원리를 상태 변화에 따른 열에너지의 출입을 이용하여 설명하시오.

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교사용 지도 자료 정답과 해설           Ⅵ. 분자 운동과 상태 변화

1. 분자의 운동⑴

1 분자   2 모형   3 분자 운동   4 높, 작   5 증발, 확산   6 증발   7 높, 낮, 넓, 세/강하   8 확산   9 높, 작, 진공   10 증발   11 증발   12 확산

개념 문제

1 ➊ C ➋ A ➌ B ➍ B>A>C   2 ➊ 증발 ➋ 끓음  3 확산   4 ➊ < ➋ >

그림 문제

2. 분자의 운동⑵

1 5   2 압력   3 감소, 증가, 증가   4 반비례, 일정  5 10   6 높아, 감소   7 증가, 증가, 증가   8 증가   9 샤를  10 보일  11 보일

개념 문제

1 ㈒, ㈎   2 ➊ 2[eqn: P] ➋ [eqn: {1} over {4}V]   3 ➊ -273 ➋ 80   4 ➊ 증가 ➋ 증가

그림 문제

3. 물질의 상태와 상태 변화

1 ⑴ 일정함 ⑵ 일정함 ⑶ 규칙적 ⑷ 활발하지 않음 ⑸ 매우 가까움 ⑹ 매우 멂   2 융해   3 승화   4 액화   5 기화   6 승화   7 ⑴ 멀어짐 ⑵ 가까워짐 ⑶ 작아짐 ⑷ 커짐 ⑸ 활발해짐 ⑹ 둔해짐 ⑺ 증가함 ⑻ 감소함 ⑼ 일정함 ⑽ 일정함   8 증가, 기체>고체>액체

개념 문제

1 ➊ 승화 ➋ 융해 ➌ 기화 ➍ 응고 ➎ 액화  2 ➊ 아이 오딘 ➋ 물  3 ⑴ 변하지 않는다 ⑵ 증가, 증가, 일정, 일정

그림 문제

4. 상태 변화와 에너지

1 상태 변화, 상태 변화  2 활발, 약해   3 흡수, 낮아   4 상태 변화, 방출   5 녹는점   6 끓는점   7 어는점  8 방출, 높아   9 방출   10 흡수  11 흡수  12 방출  13 흡수  14 액화, 방출, 높

개념 문제

1 ➊ 고체와 액체 ➋ 액체와 기체   2 ➊ 액화 ➋ 응고   3 ➊ 융해열 ➋ 기화열 ➌ 응고열 ➍ 액화열 ➎ 승화열 ➏ 승화열   4 ➊ 기화열 흡수 ➋ 액화열 방출

그림 문제

1. 분자의 운동⑴

1 ⑤  2 ①  3 ②  4 ㄴ, ㄹ  5 ⑤  6 ①

2  ① 헬륨을 넣은 풍선이 하늘로 떠오르는 것은 헬륨이 공기보다 가볍기 때문이다.

4  확산은 물질을 이루는 분자들이 스스로 운동하여 기체나 액체 속으로 퍼져 나가는 현상이다. ㄱ은 증발 현상이고, ㄷ은 기체의 온도가 높아져서 부피가 증가하는 현상이다.

5  ⑤ 에탄올의 증발을 알아보는 실험으로, 이 실험을 통해 에탄올 분자들이 스스로 운동하여 공기 중으로 퍼져 나갔음을 알 수 있다.

2. 분자의 운동⑵

1 ⑤  2 ⑤  3 ⑤  4 ③  5 ②, ③  6 ③

1  압력=[eqn: rm {수직으로~작용하는~힘(N)} over {힘을~받는~면의~넓이(cm ^{2} )}]이다.

① [eqn: rm2.67``` N/cm^2], ② [eqn: rm2``` N/cm^2], ③ [eqn: rm4``` N/cm^2], ④ [eqn: rm3.33``` N/cm^2], ⑤ [eqn: rm6.25``` N/cm^2]

5  실린더를 가열하면 기체 분자들이 활발하게 운동하여 분자의 충돌 횟수가 증가하므로 기체의 부피가 커진다. 이때 기체의 질량과 기체 분자의 수는 변하지 않는다.

6  ③ A와 B에서 ‘온도[eqn: ×]부피’의 값은 서로 다르다.

3. 물질의 상태와 상태 변화

1 ④  2 ③  3 ①  4 ②  5 ④  6 ④

3  실험에서 관찰되는 상태 변화는 기화, 액화이다.

① 초겨울에 내리는 서리는 승화(기체→고체)에 의해 만들어진 것이다.

5  A는 융해이고, B는 응고이다. 융해가 일어나면 분자 운동이 활발해져 분자 사이의 거리가 멀어지고 분자 사이의 인력이 약해진다. 응고가 일어나면 분자 운동이 둔해져 분자 사이의 거리가 가까워지고 분자 사이의 인력이 강해진다. 상태 변화가 일어나도 물질의 질량은 변하지 않는다.

6  ④ 고체 드라이아이스가 기체 이산화 탄소로 승화하면 분자 사이의 거리가 멀어져 부피가 크게 증가한다.

4. 상태 변화와 에너지

1 ②  2 ②  3 ③  4 ③  5 ②  6 증발기-㈐, 응축기-㈓

1  BC 구간에서는 융해열을 흡수하고, EF 구간에서는 응고열을 방출한다.

4  ①은 융해열 흡수, ②는 기화열 흡수, ③은 액화열 방출, ④는 기화열 흡수, ⑤는 승화열 흡수가 일어난다.

5  이글루 안에 뿌린 물이 얼면서 응고열을 방출하여 실내 온도를 높인다. ①과 ③은 기화열 흡수, ②는 응고열 방출, ④는 융해열 흡수, ⑤는 승화열 흡수가 일어난다.

6  증발기에서는 액체 냉매가 기체로 기화하고, 응축기에서 기체 냉매가 액체로 액화한다.

1.  분자의 운동⑴

1 ④  2 ①  3 ㈏-㈎-㈑-㈐  4 ⑤  5 ①, ②

1  ㈎와 ㈏는 물 표면에서만 기화가 일어나므로 증발 현상이며, ㈎보다 ㈏의 증발 속도가 빠른 것으로 보아 ㈏의 온도가 더 높다. ㈐는 액체 내부에서도 기화가 일어나므로 끓음 현상이며, 끓는점 이상의 온도에서 일어나는 현상이다.

4  ⑤ 암모니아수는 염기성 물질로 노란색 pH 시험지를 푸르게 변화시킨다. 그러나 묽은 염산은 산성 물질이므로 암모니아수 대신 사용하면 pH 시험지가 붉게 변한다.

5  암모니아수에서 발생한 암모니아 분자가 스스로 운동하여 확산되어 붉은색 리트머스 종이를 푸른색으로 변화시킨다. 이때 암모니아수와 가까이에 있는 리트머스 종이부터 푸른색으로 변하며, 암모니아수를 묻힌 솜을 유리관의 반대쪽에 넣어도 암모니아수와 가까이에 있는 리트머스종이부터 푸른색으로 변한다.

2. 분자의 운동⑵

1 ③  2 ④  3 (A)-㈎, (B)-㈐  4 보일 법칙-㈎와 ㈏, 샤를 법칙-㈎와 ㈐

1  ①, ④ 기체의 압력과 부피는 반비례하므로 ㈏의 부피는 ㈎의 [eqn: 1over2]배이다.

② 온도 변화는 없으므로 분자 운동의 빠르기는 모두 같다.

③ 기체에 작용하는 외부 압력이 증가하면 부피가 감소하면서 기체의 내부 압력도 증가한다. 따라서 ㈎→㈏→㈐로 갈수록 기체의 압력은 증가한다.

3  가열하기 전이나 후에 기체 분자는 자유롭게 운동하면서 고르게 분포해 있다. 가열한 후에는 분자 사이의 거리가 더 멀어지며, 분자 수는 변하지 않는다.

4  보일 법칙은 온도가 일정할 때 압력과 기체의 부피 관계를 나타내므로 온도가 같은 실험 ㈎와 ㈏를 비교해야 하고, 샤를 법칙은 압력이 일정할 때 온도와 기체의 부피 관계를 나타내므로 압력이 같은 실험 ㈎와 ㈐를 비교해야 한다.

3. 물질의 상태와 상태 변화

1 ③  2 ⑤  3 ⑤  4 ④  5 ①  6 ⑤

1  기화(B), 융해(D), 고체에서 기체로의 승화(E)가 일어나면 분자 사이의 거리가 멀어지고 분자 운동이 활발해지며 부피가 증가한다. 액화(A), 응고(C), 기체에서 고체로의 승화(F)가 일어나면 분자 사이의 거리가 가까워지고, 분자 운동이 둔해지며 부피가 감소한다.

4  ④ 하얀 김이 사라지는 것은 물방울이 수증기로 기화한 것이므로, 수증기가 얼어붙어 서리가 생기는 승화 현상과는 다른 상태 변화이다.

5  A→B는 고체에서 기체로 변하는 승화이고, B→C는 기체에서 고체로 변하는 승화이다.

6  B→C는 기체에서 고체로 변하는 승화이다.

4. 상태 변화와 에너지

1 ③  2 A-㈐, B-㈏  3 ③  4 ⑤  5 ①  6 ②

1  ③ [eqn: t] 분일 때 에탄올보다 물의 온도가 높으므로 물 분자가 가지는 열에너지가 더 많다.

2  물질은 녹는점 이하의 온도에서는 고체 상태로, 녹는점과 끓는점 사이의 온도에서는 액체 상태로, 끓는점 이상의 온도에서는 기체 상태로 존재한다. 즉, 25 ℃에서 A는 기체, B는 액체 상태이다.

5  ② 물이 증발하면서 기화열을 흡수하므로 물의 온도가 점점 낮아진다.

③ 랩을 씌운 컵의 물은 증발되는 양이 제한되므로 물의 양이 더 많이 남아 있고, 물의 온도가 덜 낮아진다.

④ 선풍기 바람을 쐬어 주면 증발이 더 잘 일어나므로 랩을 씌우지 않은 컵은 증발이 더 많이 되어 온도가 더 많이 낮아진다.

⑤ 수영장에서 물 밖으로 나오면 몸에 묻은 물이 기화하면서 열에너지를 흡수하므로 춥게 느껴진다.

6  ㈎ 진눈깨비는 눈과 비가 섞여서 내리는 것이어서 눈이 잘 녹는다. 이때 눈이 녹으면서 융해열을 흡수하므로 추워진다.

㈏ 소나기가 온 후 빗물이 증발하면서 열에너지를 흡수하므로 시원해진다.

㈐ 비가 오기 전에는 많은 양의 수증기가 물방울로 액화하면서 열에너지를 방출하므로 후덥지근하다.

단원별 시험 대비 문제

1 ④  2 ②, ⑤  3 ②  4 ①  5 ②  6 ㈎-ㄱ, ㈏-ㄷ  7 ③  8 ⑤  9 ①  10 ①, ②  11 ②  12 ④

4  ① 기체 분자의 개수가 많아지면 충돌 횟수가 증가하여 기체의 압력이 높아진다.

② 기체 분자의 운동이 빨라지면 충돌 횟수가 증가하므로 압력이 높아진다.

③ 기체 분자는 모든 방향으로 움직이기 때문에 기체의 압력은 모든 방향에 같은 크기로 작용한다.

④, ⑤ 기체의 압력은 기체 분자들이 끊임없이 운동하면서 용기의 벽에 충돌하는 힘에 의해 나타나므로, 기체 분자가 용기 벽면에 충돌하는 횟수가 감소하면 압력이 감소한다.

5  피스톤을 밀면 주사기 속 기체의 부피가 감소하므로 풍선의 크기가 작아진다. 풍선의 크기가 작아지면 풍선 속 기체 분자가 풍선의 안쪽 벽에 충돌하는 횟수가 증가하므로 압력이 커지게 된다.

7  ㈎는 액체, ㈏는 고체, ㈐는 기체 상태이다.

③ 액체가 기체로 상태 변화하는 것은 기화이다.

8  ㄱ, ㄴ. 버터가 융해할 때 부피는 증가하며, 질량은 일정하다.

9  고체 드라이아이스가 기체로 승화할 때 열에너지(승화열)를 흡수하므로 주위의 온도가 낮아진다.

10 그림은 고체 상태의 모형이다. A 구간에서는 고체만 존재하고, B 구간에서는 고체와 액체가 함께 존재한다.

11 ② D 구간에서는 기화가 일어난다. 이때 흡수된 열은 분자 사이의 강한 인력을 끊어 분자가 자유롭게 운동하는 데 쓰인다.

12 에어컨의 증발기에서는 액체 냉매가 기체로 기화하면서 기화열을 흡수하므로 시원한 바람이 나온다.

① 이글루 안에 물을 뿌리면 물이 얼면서 응고열을 방출하므로 집 안의 온도를 높인다.

② 아이스박스에 얼음을 넣으면 얼음이 녹으면서 융해열을 흡수하므로 음식물을 시원하게 보관할 수 있다.

③ 과일 창고에 물그릇을 놓아두면 물이 얼면서 응고열을 방출하므로 과일의 냉해를 방지할 수 있다.

④ 등산할 때 물병을 젖은 수건으로 감싸면 젖은 수건의 물이 기화하면서 기화열을 흡수하므로 물을 시원하게 보관할 수 있다.

⑤ 아이스크림을 포장할 때 드라이아이스를 함께 넣으면 드라이아이스가 고체에서 기체로 승화하면서 승화열을 흡수하기 때문에 아이스크림이 잘 녹지 않는다.

1  모범 답안 | ㈎, 분자 배열이 불규칙하고 분자 사이의 거리가 비교적 가깝다.

2  모범 답안 | ⑴ 풍선 속 기체 분자가 스스로 운동하여 풍선의 보이지 않는 틈을 통해 밖으로 빠져 나오기 때문이다.

⑵ 헬륨 분자가 공기를 이루는 분자보다 더 가벼우므로 분자 운동 속도가 더 빠르기 때문이다.

3 모범 답안 | 접촉 면적이 좁을수록 압력이 커지기 때문이다.(또는 압력의 크기는 접촉 면적과 반비례하기 때문이다.)

4  모범 답안 | 볼펜대 내부 공기의 부피가 감소하여 공기가 내부 벽에 충돌하는 충돌 횟수가 증가하므로 내부 압력이 커져서

5  모범 답안 | ⑴ ㉠ 2, ㉡ 4, ㉢ 2

⑵ 온도가 일정할 때 기체의 부피는 압력에 반비례한다.

해설 | ⑴ 실험 1은 실험 2에 비해 같은 온도에서 압력이 [eqn: 1over2] 배이므로 부피는 실험 2의 2 배인 2 L이다. 실험 3은 실험 1에 비해 같은 압력에서 온도가 273 ℃이므로 부피는 실험 1의 2 배인 4 L이다. 실험 4는 실험 3에 비해 같은 온도에서 부피가 [eqn: 1over2] 배이므로 압력은 실험 3의 2 배인 2 기압이다.

6  모범 답안 | 뜨거운 물이 기화하여 생긴 수증기가 ㈎ 부분에서 냉각되어 물로 액화되기 때문이다.

7  모범 답안 | ⑴ 크기가 커진다.

⑵ 액체 아세톤이 기체로 기화하면서 분자 사이의 거리가 멀어지기 때문이다.

8  모범 답안 | ⑴ 고체 양초와 액체 양초의 질량은 같다.

⑵ 상태 변화가 일어나도 분자의 종류와 개수, 크기는 변하지 않기 때문이다.

9  모범 답안 | B, 열에너지(응고열)를 방출하고 분자 사이의 인력이 강해진다.

10 모범 답안 | 집 안에 뿌린 물이 얼면서 응고열을 방출하므로 집 안의 온도가 높아진다.

11 모범 답안 | ⑴ ㈎ 액화열, ㈏ 기화열

⑵ 방열기에서 수증기가 물로 액화될 때 주위로 열에너지를 방출하므로 방 안이 따뜻해진다.

해설 | ⑴ ㈎에서는 수증기가 물로 되면서 액화열을 방출하고, ㈏에서는 물이 수증기로 되면서 기화열을 흡수한다.