건국대(서울캠) 일반화학 2024-2 기말 기출문제 (정답 포함)

1. 시험 정보
| 학교/과목 |
건국대(서울캠) 일반화학 |
| 시험명 |
2024-2 기말고사 |
| 문항수/형식 |
객관식 16개 |
| 교수명 |
이휘형 교수님 |
| 정답/해설 |
✅ 있음 |
| 파일형식 |
- |
2. 출제 범위 & 키워드
표면과학 및 물리화학 응용 영역으로, 흡착 이론, 속도상수의 온도 의존성(Arrhenius식), 결정 성장 메커니즘, Langmuir 등온흡착식 등 표면 반응 및 흡착 평형의 원리를 평가하는 문제.
📚 키워드
Arrhenius 식, 활성화 복합체, 표면확산, 흡착열(exothermic), Langmuir isotherm, ESCA 분석, AFM, 결합에너지,
표면 반응속도
3. 기출 미리보기

4. 자료 보기
[기출 문제]
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[정답]
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1. ① 전이상태이론에서 빈도인자는 엔트로피 증가를 반영해 양성자처럼 커지므로 엔트로피 항이 양의 지수로 들어간다. 엔탈피는 활성화 장벽이므로 음의 지수로 들어간다.
2. ③ AFM은 대기나 액체에서도 측정 가능해 고진공이 필요 없고 비용도 상대적으로 저렴하다. 나머지는 표면 성장, 충돌 플럭스, XPS 명칭 모두 맞는 설명이다.
3. ④ 물리흡착의 엔탈피는 응축열과 비슷해 분자 종류에 따라 큰 차이 없고 거의 일정하다. 화학흡착은 훨씬 크고, 인력 있으면 발열 증가, 엔트로피는 모두 음수다.
4. ② 랑뮈어 이론은 단분자층, 균일 표면, 상호작용 없음, 동적평형을 가정한다. 분자가 분해되지 않는 건 가정이 아니라 결과다.
5. ④ BET는 각 층에 랑뮈어 적용, 1층 흡착열 크고 2층 이상은 응축열과 같다고 본다. 벌크층 내부에서 증발·응축 일어나는 건 틀린 가정이다.
6. ③ c값은 흡착열과 응축열 차이로 결정되며 c=1이면 두 엔탈피가 같아 구분 없다는 뜻이다. 단분자층만 있는 경우는 c가 매우 큰 경우다.
7. ③ 텅스텐에서 질소 흡착은 (110) > (100) > (111) 순으로 점착확률 크다. 문제에 나온 (110) > (111) > (411)은 잘못된 순서다.
8. ① 단순 분해 반응은 저압에서 탈착이 느려 1차, 고압에서 흡착이 제한돼 0차가 된다. 압력 증가하면 차수 감소가 일반적이다.
9. ② 이전계수가 1에 가까우면 전이상태가 생성물과 비슷하다고 해석한다. 0에 가까우면 반응물 쪽에 가깝다.
10. ③ 2s 오비탈은 방사분포에서 극대점이 1개가 아니라 노드 때문에 2개 생긴다. 2p는 축 방향 3개 오비탈 맞고, s는 중심 확률 최고다.
11. ④ 환원력이 강한 순은 Na > Mg > Ni > Ag > Au로 표준환원전위 역순이다. 나트륨이 가장 강하고 금이 가장 약하다.
12. ② 벤젠은 6개 p오비탈로 결합 3개, 반결합 3개 생기고 비결합 오비탈은 없다. 노드 0,1,2인 결합 오비탈에 전자 채워지고 공액·방향족 설명도 맞다.
13. ③ 주어진 속도상수로 활성화 자유에너지 계산하면 약 66.2 kJ/mol 나온다. 투과계수 1, 주어진 식과 상수로 직접 계산 가능하다.
14. ③ 농도전지로 1.0 M과 0.1 M 차이는 10배, RT/F로 로그 취하면 0.0296 V 생긴다. 같은 전극이므로 표준전위 차이 없고 농도만 기여한다.
15. ③ 탈착 활성화에너지 200 kJ/mol이면 실온에서 잔류시간 엄청 길어 10²²초 수준이다. τ₀이 피코초 단위라 매우 긴 시간 나온다.
16. ① 1차원 상자 파동함수는 정규화 조건으로 √(2/L) sin(nπx/L), 에너지는 h²/8mL² 공식이다. 기본 교과서 결과로 외우면 된다.
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