토양세척공법 적용 시 발생되는 pH 3인 산성폐수 중화

토양세척공법 적용 시 발생되는 pH 3인 산성폐수 중화

 

 

토양세척공법 적용 시 발생되는 pH 3인 산성폐수를 pH 7로 중화시키기 위해 중화제로 95% 가성소다를 쓸 경우 산성폐수 1 리터당 가성소다 몇 g이 필요한가?

(단, Na 원자량 23)

 

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pH = -log[H^+] = 3

[H^+] = 10^(-3) M

 

 

산성폐수 1 리터에 들어있는 수소 이온의 몰수는

(10^(-3) mol/L) × 1 L = 10^(-3) mol H^+

 

 

산-염기 중화반응

H^+(aq) + OH^-(aq) → H2O(l)

H^+ : OH^- = 1 : 1 몰수비(계수비)이므로,

필요한 OH^-의 몰수 = 10^(-3) mol

 

 

NaOH(aq) → Na^+(aq) + OH^-(aq)

Na^+ : OH^- = 1 : 1 몰수비(계수비)이므로,

필요한 NaOH의 몰수 = 10^(-3) mol

 

 

NaOH의 몰질량 = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol 이므로,

10^(-3) mol을 질량으로 환산하면,

10^(-3) mol × (40 g/mol) = 0.04 g NaOH

 

 

가성소다의 순도가 100%라면 0.04 g 사용하면 된다.

그런데 95%이므로, 0.04 g보다는 많이 필요하겠다.

 

( 예를 들어, 95%짜리 가성소다가 100 g 있다면, 95 g만 가성소다이고, 나머지 5 g은 가성소다가 아니다, 즉 불순물이다. 따라서 만약, 가성소다가 100 g 필요할 때 95%짜리 가성소다를 100 g 사용하면, 실제 사용하는 가성소다는 95 g이라는 것이다. )

 

그래서 수학적으로 나눠주면,

0.04 g / 0.95 = 0.042105 g이 필요하다.

 

즉, 0.042105 g의 95%는 0.04 g이라는 것이다.

0.042105 g × 0.95 = 0.04 g

 

 

답: 0.042 g

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/6999 ]

 

 

 

[키워드] 산성 폐수를 중성으로 기준문서, 산성 폐수 중화 기준문서, 순도로 나눠주는 이유, 순도로 나누는 이유