pH 2 황산 폐수 300 m3/day 중화에 필요한 90% NaOH 양(kg/day)

pH 2 황산 폐수 300 m3/day 중화에 필요한 90% NaOH 양(kg/day)

 

 

황산을 제조하는 공장에서 pH 2인 폐수가

300 m3/day 배출되고 있다.

이 폐수를 중화시키고자 할 때 필요한 NaOH 양(kg/day)?

(단, NaOH 순도는 90%)

 

 

 

[참고] pH 2 황산 폐수 200 m3/day 중화에 필요한 90% NaOH 양(kg/day)

[ https://ywpop.tistory.com/6101 ]

 

 

 

폐수에 들어있는 수소 이온(H^+)의 몰농도를 계산하면,

pH = –log[H^+] = 2 이므로,

[H^+] = 10^(–2) = 0.01 M

 

 

 

1 m3 = 1000 L 이므로,

300 m3 = 300,000 L

 

 

 

폐수에 들어있는 H^+의 몰수를 계산하면,

(0.01 mol/L) × 300000 L = 3000 mol

 

 

 

산-염기 중화 반응식

H^+(aq) + OH^-(aq) → H2O(l)

 

H^+ : OH^- = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

3000 mol H^+ 중화에 필요한

OH^-의 몰수 = 3000 mol

 

 

 

NaOH(aq) → Na^+(aq) + OH^-(aq)

 

NaOH : OH^- = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

NaOH의 몰수 = OH^-의 몰수 = 3000 mol

 

 

300x250

 

 

NaOH의 몰질량 = 40 g/mol 이므로,

3000 mol NaOH의 질량을 계산하면,

3000 mol × (40 g/mol) = 120000 g

 

 

 

NaOH의 순도가 90% 이므로,

120000 g / (90/100) = 133333.3 g = 133.3 kg

 

 

 

답: 133.3 kg/day

 

 

 

 

[참고] 한 번에 계산하면(공식),

10^(–pH) × 부피(m3) × 4000 / 순도(%)

= 10^(–2) × 300 × 4000 / 90

= 133.3 kg

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/12367 ]

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.

 

 

 

[키워드] 황산 폐수 중화에 필요한 NaOH 기준, 산성 폐수 중화에 필요한 NaOH 기준