11. 윗글을 바탕으로 할 때, <보기>의 금속 ⓐ～ⓓ에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?
< 보 기 > 다음은 여러 가지 금속에 물질 ㉮가 흡착될 때의 흡착 세기와 ㉮의 화학 반응에서 각 금속의 촉매 활성을 나타낸다. (단, 흡착에 영향을 주는 다른 요소는 고려하지 않음.) ① ㉮의 화학 반응은 ⓐ보다 ⓑ를 활성 성분으로 사용할 때 더 느리게 일어난다. ② ㉮는 ⓐ보다 ⓒ에 흡착될 때 흡착량이 더 적다. ③ ㉮는 ⓐ보다 ⓓ에 흡착될 때 안정화되는 정도가 더 크다. ④ ㉮는 ⓑ보다 ⓒ에 더 약하게 흡착된다. ⑤ ㉮의 화학 반응에서 촉매 활성만을 고려하면 가장 적합한 활성 성분은 ⓓ이다.
-2024학년도 대학수학능력시험 모의 평가-
[지문키워드]금속 ⓐ～ⓓ… 흡착 세기… 촉매 활성
철수 쌤은 좌표 평면에 있는 좌표들을 이해하는 훈련을 많이 해왔다. <보기>의 좌표도 다음의 (가) 또는 (나)로 바꿔 이해했다. 이 문제에서 ‘금속’을 ‘촉매 활성’과 ‘흡착 세기’를 기준으로 구별하고 있기 때문에 위와 같은 표로 좌표를 이해한 것이다. 철수 쌤이 ‘낮음’ ‘중간’ ‘높음’이라는 세 항목으로 각 기준을 세분화한 것은 좌표를 고려해 경우의 수를 따지는 수학적 사고를 한 결과다. (가)의 ‘ⓐ＜ⓑ＜ⓒ’나 (나)의 ⓑ의 위치는 앞의 세 항목으로 나타낼 수 없어 생각해낸 것이다. 이런 수학적 사고도 국어 능력의 하나이므로 글을 읽으면서 이용해야 하는 것은 당연하다.
그렇다면 좌표를 이해하는 관건은 ‘촉매 활성’과 ‘흡착 세기’가 무엇인가를 아는 데 있으므로, 지문에서 다음과 같은 내용을 찾는다.흡착 세기가 적절해야 한다. 흡착이 약하면…촉매 활성이 낮으며, 흡착이 너무 강하면…촉매 활성이 낮다. 이를 이해하면 좌표를 이해할 수 있다. ‘흡착 세기가 적절’한 것은 흡착 세기가 중간인 것을 의미한다. ‘흡착이 약’해도, ‘흡착이 강’해도 ‘촉매 활성이 낮’다. 그래서 ⓐ와 ⓓ가 모두 좌표 평면에서 아래에 위치한 것이다. ⓒ는 흡착 세기가 중간이기 때문에, 즉 적절하기 때문에 촉매 활성이 ‘높음’이어서 좌표 평면의 맨 위에 위치했다.
과유불급(過猶不及)이라는 말이 있다. 정도를 지나침은 미치지 못함과 같다는 뜻으로, 중용(中庸: 지나치거나 모자람 없이 도리에 맞는 것이 ‘중(中)’이며, 평상적이고 불변적인 것이 ‘용(庸)’이다)이 중요함을 이르는 말이다. 과유불급으로 설명할 수 있는 현상이 많기 때문에 철수 쌤은 이 말을 기억해뒀다가 글 읽기에 적용하는 버릇이 있다.
[지문키워드]①…화학 반응…활성 성분…더 느리게 ②…흡착량이 더 적다 ③…안정화되는 정도가 더 크다 ④…더 약하게 흡착
‘더 느리다’ ‘더 적다’ ‘더 크다’ ‘더 약하다’ 등의 말을 보면 철수 쌤은 무의식적으로 함수를 떠올리며 독립 변수와 종속 변수를 찾는 버릇이 있다. ①~④ 모두 독립 변수는 ‘금속’이다. 그런데 앞에서 금속은 ‘촉매 활성’과 ‘흡착 세기’로 구별됐으므로 독립 변수는 촉매 활성과 흡착 세기라 생각한다. 종속 변수는 ①에서는 ‘화학 반응(의 속도)’, ②에서는 ‘흡착량’, ③에서는 ‘안정화(되는) 정도’이고, ④에서는 ‘약하게 흡착된’다는 것으로 보아 ‘흡착력’이다. 이를 염두에 두고 철수 쌤은 지문에서 관련 내용을 찾는다.반응물의 흡착 세기는 금속의 종류에 따라 달라진다.…흡착이 약하면 흡착량이 적어…흡착이 너무 강하면 흡착된 반응물이 지나치게 안정화되어 표면에서의 반응이 느려지므로
여기에서 ‘금속’은 독립 변수, ‘흡착 세기’는 종속 변수이고, ‘흡착이 약’한 것, 즉 흡착력과 ‘흡착량’은 비례임을 파악한다. ‘… 약하면 … 적’다고 했기 때문이다. 또한 흡착력과 ‘안정화’는 비례, 안정화와 ‘반응 (속도)’, 흡착력과 반응 속도는 반비례 관계임을 파악한다. ‘… 강하면 … 지나치게 안정화… 느려’진다고 했기 때문이다.
[지문키워드]⑤…촉매 활성만을 고려하면 가장 적합한 활성 성분은 ⓓ이다.
철수 쌤은 글을 읽을 때 조건을 따지는 버릇이 있다. 우리가 흔히 ‘~로는 좋은데, ~로는 나쁘다’고 말하는 경우가 있는데, 어떤 조건이냐에 따라 같은 대상을 다르게 판단하는 것을 보여준다. ⑤에서도 ‘촉매 활성만을 고려하면’이라고 하며 판단의 조건을 제시했다. 결국 ‘촉매 활성’이 무엇이냐를 지문에서 찾아봐야 한다. 지문에는 ‘반응 속도를 빠르게 하는 능력을 촉매 활성이라’ 했다. 촉매 활성은 반응 속도의 원인인 것이다. 따라서 촉매 활성을 고려한다는 것은 반응 속도까지 생각해야 하는 것이다. 앞에서 얘기한 바와 같이 반응 속도는 흡착력과 반비례다. 따라서 가장 적합한 활성 성분은 ⓓ라 할 수 없다.
