2025년 고3 10월 모의고사 20번 풀이

다음은 원소 \text{X}, \text{Y}와 관련된 2가지 반응의 화학 반응식이다. n은 4 이하의 자연수이다.

(가) 2\text{X(s)}+a\text{Y}_m\text{(g)}\to2\text{XY}_n\text{(g)} (a는 반응 계수)

(나) 2\text{XY}_m\text{(g)}+b\text{Y}_m\text{(g)}\to2\text{XY}_n\text{(g)} (b는 반응 계수) 그림은 \text{Y}_m\text{(g)}가 들어 있는 실린더 \text{I}, \text{II}에 각각 \text{X(s)}, \text{XY}_m\text{(g)}를 넣으면서 반응 (가), (나)를 완결시켰을 때, 넣어 준 \text{X(s)} 또는 \text{XY}_m\text{(g)}의 질량에 따른 실린더 속 전체 기체의 밀도를 나타낸 것이다. \text{I}과 \text{II}에서 \text{Y}_m\text{(g)}가 모두 반응했을 때 생성된 \text{XY}_n\text{(g)}의 질량은 같다.

\dfrac{n}{m}\times\dfrac{b}{a}\times\dfrac{\text{X의 원자량}}{\text{Y의 원자량}}은? (단, \text{X}와 \text{Y}는 임의의 원소 기호이고, 실린더 속 기체의 온도와 압력은 일정하다.)

① \dfrac{1}{4}

② \dfrac{7}{16}

③ 1

④ \dfrac{3}{2}

⑤ 9