2026년 고3 7월 모의고사 4번 풀이

[가설]

○ 25\,^{\circ}\text{C}에서 부피가 다른 밀폐된 진공 용기에 같은 질량의 \text{H}_2\text{O}(l)을 넣으면 \text{H}_2\text{O}(l)과 \text{H}_2\text{O}(g)가 동적 평형 상태에 도달하는 시간은 같다.

[탐구 과정 및 결과]

(가) 25\,^{\circ}\text{C}에서 부피가 다른 밀폐된 진공 용기 \text{I}과 \text{II}에 각각 같은 질량의 \text{H}_2\text{O}(l)을 넣는다.

(나) 그림은 시간에 따른 용기 속 \text{H}_2\text{O}(g)의 질량을 나타낸 것이다.

(다) \text{I}에서는 t_2일 때, \text{II}에서는 t_3일 때 \text{H}_2\text{O}(l)과 \text{H}_2\text{O}(g)는 동적 평형 상태에 도달하였다.

[결론]

○ 동적 평형 상태에 도달하는 시간이 다르므로, 가설은 옳지 않다.

ㄱ. t_1일 때 \text{II}에서 \text{H}_2\text{O}(g)의 응축은 일어나지 않는다.

ㄴ. t_2 이후 \text{I}에서 \dfrac{\text{H}_2\text{O}(g)의\ 양\ (\text{mol})}{\text{H}_2\text{O}(l)의\ 양\ (\text{mol})}은 증가한다.

ㄷ. t_3일 때 \dfrac{\text{H}_2\text{O}(g)의\ 응축\ 속도}{\text{H}_2\text{O}(l)의\ 증발\ 속도}는 \text{I}에서와 \text{II}에서가 같다.