황산 pH 3 폐수 500 m3/day 배출 90% NaOH kg/day

pH 3 황산 폐수 500 m3/day 배출

 

 

pH 3인 황산 폐수가 500 m3/day가 배출되고 있는 경우 다음 물음에 답하라.

1. 황산의 노르말농도 및 몰농도를 구하라.

2. 하루에 배출되는 황산의 mol수를 구하라.

3. 이 폐수를 NaOH(순도 90%)로 중화시키려고 한다. 필요한 NaOH 양(kg/day)을 구하라.

 

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pH = -log[H^+] = 3

( pH 설명 https://ywpop.tistory.com/2706 )

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

 

 

H2SO4(aq) → 2H^+(aq) + SO4^2-(aq)

H2SO4 : H^+ = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

H2SO4의 몰농도 = 10^(-3) M / 2 = 0.0005 M H2SO4

 

 

H2SO4의 당량수 = 2 eq/mol 이므로,

( 당량수 설명 https://ywpop.tistory.com/4105 )

H2SO4의 노르말농도 = 0.0005 M × 2 = 0.001 N H2SO4

 

 

1 m3 = 1000 L 이므로,

(500 m3/day) × (1000 L / 1 m3) = 500000 L/day

 

 

(0.0005 mol/L) × (500000 L/day) = 250 mol/day H2SO4

 

 

aMV = bM’V’ 이고,

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/4689 )

( 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12118 )

MV = mol 이므로,

(2) (250 mol/day H2SO4) = (1) (? mol/day NaOH)

? = 2 × 250 = 500 mol/day NaOH

 

 

(500 mol/day) / (90/100) × (40 g/mol) = 22222 g/day

= 22.2 kg/day NaOH

( 순도 설명 https://ywpop.tistory.com/8147 )

( NaOH의 몰질량 = 40 g/mol )

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/6101 ] 황산을 제조하는 공장에서 pH가 2인 산성 폐수가 하루에 200 m3 (200 m3/day) 배출되고 있다.