질문
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문제 이해

20. 다음은 중화 반응에 대한 실험이다. [자료] ○ 수용액 A와 B는 각각 0.4M YOH(aq)과 aM Z(OH)₂(aq) 중 하나이다. ○ 수용액에서 H₂X는 H⁺과 X²⁻으로, YOH는 Y⁺과 OH⁻으로, Z(OH)₂는 Z²⁺과 OH⁻으로 모두 이온화된다. [실험 과정] (가) 0.3 M H₂X(aq) V mL가 담긴 비커에 수용액 A 5 mL를 첨가하여 혼합 용액 I을 만든다. (나) I에 수용액 B 15 mL를 첨가하여 혼합 용액 II를 만든다. (다) II에 수용액 B x mL를 첨가하여 혼합 용액 III을 만든다. [실험 결과] ○ III은 중성이다. ○ I과 II에 대한 자료 혼합 용액 I II 혼합 용액에 존재하는 8 5 모든 이온의 몰 농도의 합(상댓값) 음이온 수 3 혼합 용액에서 양이온 수 3 5 5 \( \frac{x}{V} \)xa는? (단, 혼합 용액의 부피는 혼합 전 각 용액의 부피의 □□□□□

풀이 전략

중화 개념을 사용하여, 산에서 공급되는 총 H⁺ 몰수와 두 염기 용액에서 제공되는 OH⁻ 몰수가 순차적으로 반응함을 추적한다. 혼합 용액 I과 II의 총 이온 농도 차이에서 중화로 사라지는 이온(특히 H⁺, OH⁻)의 양을 유추한 뒤, III가 중성임을 이용하여 최종적으로 x/V × a를 구한다.
풀이
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