화 1 17번 문제 설명이 미흡한 것이 아닐까요??? 저의 생각에 대해 지적 부탁드립니다.

이번에 6평 친 현역입니다.

화 1 17번의 문제 설명에 있어서 미흡한 점이 있다고 생각합니다. 혼합 수용액의 양이온 수 비가 1 :2 혹은 1:9라고 제시가 되어있는데요, 사실 이 두 양이온의 종류가 Na 혹은 K이온이라고 단정할 수가 없습니다. 중화반응을 하고 남은 H이온이 될 수도 있기 때문입니다. 만약 (가) 수용액에서 H이온도 혼합 수용액에 존재할 수 있다면 답은 하나가 더 나옵니다. (물론 보기에는 없는 이상한 답이 나와버립니다.) 문제에서 ‘이 혼합 수용액의 존재하는 양이온은 단 두 가지다’라고 제시를 해 주어야 했다고 생각합니다.

다음은 제가 시험장에서 문제를 풀면서 따라간 사고의 흐름입니다. 먼저 수용액 (나)와 (다)의 비교를 통해 HCl 수용액에 들어있는 H와 Cl의 이온 수가 2N임을 알 수 있습니다 또한 NaOH 수용액의 Na, OH이온을 각각 aN개라고 두고 KOH 수용액의 K,OH이온을 각각 bN개라고 둔다면 a+2b=5N임을 알 수 있습니다.

이제 양이온 수 비 1:2 혹은 1:9 조건을 활용해야 되는데요 일단 (나) 수용액에서는 H이온이 모두 반응을 했기 때문에 양이온 수 비가 Na 와 K이온의 비임을 알 수 있습니다. 그런데 (가) 수용액에서 약간 난처해집니다. 이 두가지 이온이 Na, K, H중 무엇인지 판단할 수 없습니다. 하지만 저는 일단 직관적으로 Na와 K이온일 것이라는 판단을 했습니다.

그리고 (가) (나)수용액에서 Na K 이온 수의 비는 앞의 문자를 활용해서 나타내면 (가) 수용액 Na : K = 3a : b (나) 수용액 Na : K = 2a : 3b입니다. 여기서 문제점이 발생합니다. 여기서 케이스가 두 가지로 나뉩니다. Na이온을 똑같이 맞춰주는 방법과 K이온을 똑같이 맞춰주는 방법 두가지가 있습니다. 그런데 어떤 이온을 선택해서 똑같이 맞춰주냐에 따라서 결과가 달라집니다. 저는 Na 이온을 똑같이 맞춰보았습니다. 일단 Na를 똑같이 맞춰주기 위해 (가) 수용액의 비에서 양변을 2배를 해주고 (나) 수용액의 비에서 양변을 3배 해주면 (가) 수용액 Na : K = 6a : 2b (나) 수용액 Na : K = 6a : 9b 임을 알 수 있습니다. 어라? 6a : 2b= 1:2 겠고 6a : 9b = 1:9 겠네????? 그러면 6a=b 가 되며 앞의 식 a +2b=5N 과 연립해주면 a,b는 각각 5/13과 30/13이 됩니다. 이런 괴랄한 숫자에 멘탈이 무너지며 계산이 틀린 것이 아닌가 부들부들 검산을 해봐도 결과가 같습니다. 그리고 계속 되지도 않는 계산을 이어나가다가 작렬하게 4면의 4문제를 모두 풀지 못하고 2번으로 밀어서 겨우 한 문제 맞추고 41점 1컷에 걸렸습니다.

앞에서 제가 방법이 두 가지로 나뉜다고 했습니다. 저는 나머지 경우를 보지 못했습니다. K이온의 개수를 똑같이 맞춰주면 문제에서 요구하는 답이 나옵니다.

제가 하고 싶은 말의 요지는 Na 이온의 개수를 똑같이 맞춰주는 방법에 따라 나오는 결과인 a=5/13, b=30/13도 답이 될 수 있다고 생각합니다. 제가 글의 앞에서 언급했듯이 만약 문제에서 이 혼합 수용액의 존재하는 양이온은 단 두 가지다라고 제시를 해 주었다면 a=5/13, b=30/13은 답이 될 수 없습니다. (가) 수용액에서 H이온의 수인 4N이 OH이온의 수의 합인 3a+b=45/13 보다 크기 때문에 양이온이 3개 존재하기 때문입니다.

아마 저의 추측으로는 ‘혼합 수용액의 존재하는 두 양이온의 비가 1:2 혹은 1:9’라는 조건을 통해서 혼합 수용액에는 단지 2가지 이온만 존재한다는 사실을 추론해야 한다는 게 평가원의 의도가 아니였을까요? 하지만 저는 여기서 설명이 조금 미흡했다고 생각합니다.

오르비에 글 처음으로 올려보는데 글 막 쓰다가 키보드 잘못 눌러서 글 다 날아가고 다시 씁니다 ㅠㅠㅠㅠ 혹시 말이 앞뒤가 안 맞거나 문장이 부족한 게 있어도 이해해 주세요ㅜㅜ 학교에서 다시 풀어보다가 아무리 생각해도 명쾌하게 해결되지 않아서 저의 생각을 그저 두서없이 한 번 써보았습니다. 제가 무엇을 잘못 생각하고 있는 것인지, 제가 혹시 지나친 부분이 있는지 지적해 주시면 감사하겠습니다.