중2 과학 끓는점과 압력의 관계 예상문제

🎯 [출제의도] 압력이 높아지면 끓는점도 높아진다는 물질의 특성을 그래프에서 읽어낼 수 있는지 확인하는 문제예요.

💡 [정답 해설] 압력밥솥은 뚜껑을 밀폐해 내부 압력을 높이는 도구예요! 🍚 압력이 높아지면 물 분자가 기체로 빠져나가기 더 어려워져서 끓는점이 높아져요. 그래프에서 2기압일 때 끓는점은 120℃로 표시되어 있어요.

❌ [오답풀이]
① 100℃: 1기압일 때의 끓는점이에요.
② 110℃, ④ 130℃, ⑤ 140℃: 그래프의 값을 정확히 읽지 못한 경우예요.

정답: 3

🎯 정답: 2번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 압력밥솥은 뚜껑을 꽉 닫아 수증기가 빠져나가지 못하게 밀폐하는 조리 기구예요.
2️⃣ 밀폐된 공간 안에서 물이 끓으면서 생긴 수증기가 빠져나가지 못하니, 밥솥 내부의 압력이 점점 높아져요.
3️⃣ 압력이 높아지면 물 분자가 수증기로 빠져나가기 더 힘들어지기 때문에, 더 높은 온도가 되어야 비로소 끓을 수 있어요. 즉 끓는점이 높아지는 거예요.
4️⃣ 그래서 압력밥솥 안의 물은 100℃보다 훨씬 높은 약 120℃까지 온도가 올라갈 수 있고, 이 뜨거운 수증기가 밥을 더 빨리, 더 잘 익게 만들어요.

❌ 오답 노트
① 압력이 높아지면 끓는점은 낮아지는 게 아니라 오히려 높아져요.
③ 뚜껑의 두께는 밥이 빨리 익는 핵심 원리가 아니에요.
④ 밥솥 내부의 산소 농도는 밥이 익는 속도와 직접적인 관련이 없어요.
⑤ 압력밥솥은 압력을 낮추는 게 아니라 오히려 높이는 기구예요.

💡 핵심 개념 정리
외부(또는 용기 내부) 압력이 높아지면 액체의 끓는점은 높아지고, 압력이 낮아지면 끓는점은 낮아져요. 압력밥솥은 이 원리를 이용해 물을 100℃보다 훨씬 높은 온도까지 올려서 음식을 빨리 익히는 조리 기구예요.

🌟 실생활 속 과학
바쁜 아침, 압력밥솥으로 밥을 지으면 일반 냄비보다 훨씬 빨리 고슬고슬한 밥이 완성되는 것도 바로 이 '압력과 끓는점의 관계' 덕분이랍니다!

🎯 [출제의도] 압력이 높아지면 끓는점도 높아진다는 사실을 그래프 자료로 해석할 수 있는지 확인한다.

💡 [정답 해설] 그래프를 보면 압력이 커질수록 물의 끓는점도 함께 높아지는 것을 알 수 있어! 🍚 압력밥솥은 뚜껑을 꽉 닫아 내부 압력을 약 2기압까지 높이는데, 그래프에서 2atm에 해당하는 끓는점은 약 120°C야. 그래서 압력밥솥은 100°C보다 높은 온도에서 조리가 되어 밥이 더 빨리 되는 거지.

❌ [오답풀이]
① 140°C는 그래프에 나타난 범위를 벗어난 값이야.
③ 100°C는 1기압(보통 대기압)에서의 끓는점이야.
④⑤ 90°C, 80°C는 오히려 압력이 1기압보다 낮을 때의 끓는점에 해당해.

정답: 2

🎯 [출제의도] 압력이 낮아지면 액체의 끓는점도 낮아진다는 원리를 고지대에서의 현상에 적용할 수 있는지 확인한다.

💡 [정답 해설] 높은 산 정상은 공기가 희박해서 기압이 해수면보다 낮아요. 물은 압력이 낮아질수록 더 낮은 온도에서 끓는 성질이 있어서, 산 정상에서는 물이 100℃보다 낮은 온도에서 끓어버려요. 🏔️ 낮은 온도에서 끓으면 밥을 짓는 데 충분한 열을 오래 가하기 어려워 밥이 설익기 쉬운 거랍니다!

❌ [오답풀이]
① 산 정상의 기온이 낮아서라는 설명만으로는 '끓는점 자체가 낮아지는' 핵심 원리를 설명하지 못합니다.
③ 압력이 높아지면 오히려 끓는점이 높아지므로 반대로 서술된 설명입니다.
④ 물의 양과 끓는점 저하는 직접적인 관련이 없습니다.
⑤ 산소의 양은 연소나 호흡에는 영향을 주지만 물의 끓는점 저하의 직접적 원인은 아닙니다.

정답: 2

🎯 정답: 2번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 물이 끓는다는 것은 물속에서 만들어진 수증기의 압력(증기 압력)이 물 표면을 누르는 외부 압력과 같아지는 순간이에요.
2️⃣ 에베레스트처럼 매우 높은 곳은 공기가 희박해서 기압이 해수면보다 훨씬 낮아요.
3️⃣ 외부에서 누르는 압력이 낮으니, 물 분자는 훨씬 적은 에너지(더 낮은 온도)만으로도 쉽게 수증기가 되어 빠져나갈 수 있어요. 그래서 낮은 온도에서 이미 끓어버리는 거예요.
4️⃣ 이렇게 낮은 온도(예: 약 70℃)에서 끓은 물은 라면이나 즉석식품을 충분히 익히기에 온도가 부족해서 설익는 문제가 생겨요.

❌ 오답 노트
① 기온이 낮은 것도 산 정상의 특징이지만, 물이 낮은 온도에서 끓는 근본 원인은 '기압이 낮다'는 것이에요.
③ 산 정상은 기압이 '낮다'가 맞으며, 기압이 높아진다는 설명은 틀렸어요.
④ 순수한 물이라면 불순물 때문이 아니라 기압 때문에 끓는점이 낮아지는 거예요.
⑤ 산 정상에서도 물은 정상적으로 끓는점이 존재하며, 다만 그 값이 낮아질 뿐이에요.

💡 핵심 개념 정리
외부 압력(기압)이 낮아지면 액체의 끓는점도 낮아져요. 높은 산일수록 기압이 낮아지므로 물의 끓는점도 함께 낮아지는 것이 이 현상의 핵심 원리예요.

🌟 실생활 속 과학
그래서 히말라야 원정대는 압력밥솥을 챙겨가서, 낮아진 기압 속에서도 밥과 음식을 제대로 익힐 수 있도록 대비한답니다.

🎯 [출제의도] 압력과 끓는점의 관계를 실생활 사례로 이해하는지 확인하는 문제예요.

💡 [정답 해설] 액체의 끓는점은 압력이 높아지면 높아지고, 압력이 낮아지면 낮아져요⛰️! 높은 산 정상은 기압이 낮아서 물이 100℃보다 낮은 온도에서 끓어버려, 충분한 열이 전달되지 못해 밥이 설익어요. 반대로 압력밥솥은 내부 압력을 높여 물의 끓는점을 100℃보다 높여서 더 뜨거운 물로 밥을 지을 수 있어요🍚.

❌ [오답풀이]
① 산 정상은 기압이 낮아지는 곳이에요. 반대로 서술되었어요.
② 압력밥솥은 압력을 높여서 끓는점을 높이는 장치예요. 반대로 서술되었어요.
④ 밀도 변화가 아니라 압력에 따른 끓는점 변화가 원인이에요.
⑤ 산소 부족이 아니라 물의 끓는점 변화가 핵심 원리예요.

정답: 3

🎯 [출제의도] 소금물처럼 불휘발성 물질이 녹아있으면 끓는점이 높아지고(끓는점 오름), 농도가 진해질수록 더 높아진다는 것을 이해하는지 확인해요.

💡 [정답 해설] 소금물은 순수한 물보다 끓는점이 더 높아요(끓는점 오름 현상)! 게다가 계속 가열해서 물이 증발하면 소금물의 농도가 점점 진해지기 때문에 끓는점이 계속 조금씩 더 올라가요. 그래서 순수한 물처럼 평평하게 유지되지 않는 거예요. 🧂🌡️

❌ [오답풀이]
① 소금물은 순수한 물보다 더 높은 온도에서 끓어요.
② 소금물의 끓는점은 농도가 진해지면서 계속 조금씩 올라가요.
③ 소금물의 끓는점이 순수한 물보다 더 높아요.
④ 소금물은 순수한 물보다 밀도가 더 커요.

정답: 5

🎯 [출제의도] 소금물의 끓는점 오름 현상을 실생활 사례로 이해하는지 확인하는 문제예요.

💡 [정답 해설] 소금처럼 잘 증발하지 않는 물질이 물에 녹아 있으면, 순수한 물보다 더 높은 온도가 되어야 끓기 시작해요🍝! 이런 현상을 끓는점 오름이라고 해요. 게다가 소금물은 혼합물이라서 물이 끓어 증발할수록 남은 소금물의 농도가 점점 진해지기 때문에, 순수한 물과 달리 끓는 동안에도 온도가 계속 조금씩 올라가는 특징이 있어요.

❌ [오답풀이]
① 밀도 변화가 아니라 녹아 있는 소금 입자가 끓는점에 영향을 주는 것이 원리예요.
② 소금물은 순물질이 아니라 혼합물이고, 오름 정도도 농도에 따라 달라져요.
③ 화학 반응이 아니라 소금이 물에 녹아 있는 물리적인 상태 때문에 나타나는 현상이에요.
④ 이 현상은 압력 변화가 아니라 녹아 있는 물질(용질) 때문에 나타나며, 끓는점은 오히려 높아져요.

정답: 5