황산 pH 2 폐수 300 m3/day 배출 90% NaOH kg/day

pH 2인 폐수가 300 m3/day 배출

 

 

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%)

 

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pH = -log[H^+] = 2

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

[H^+] = 10^(-2) M

 

 

H2SO4(aq) → 2H^+(aq) + SO4^2-(aq)

H2SO4 : H^+ = 1 : 2 계수비(= 몰수비) 이므로,

H2SO4의 몰농도 = 10^(-2) M / 2 = 0.005 M H2SO4

 

 

1 m3 = 1000 L 이므로,

(300 m3/day) × (1000 L / 1 m3) = 300000 L/day

 

 

(0.005 mol/L) × (300000 L/day) = 1500 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) (1500 mol/day H2SO4) = (1) (? mol/day NaOH)

? = 2 × 1500 = 3000 mol/day NaOH

 

 

(3000 mol/day) / (90/100) × (40 g/mol) = 133333 g/day

= 133.3 kg/day NaOH

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

( NaOH의 몰질량 = 40 g/mol )

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12367 ] pH 3인 황산 폐수가 500 m3/day가 배출되고 있는 경우 다음 물음에 답하라.

 

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또는

pH = -log[H^+] = 2

[H^+] = 10^(-2) M

 

 

1 m3 = 1000 L 이므로,

(300 m3/day) × (1000 L / 1 m3) = 300000 L/day

 

 

(10^(-2) mol/L) × (300000 L/day) = 3000 mol/day H^+

 

 

MV = M’V’ 이고,

MV = mol 이므로,

(3000 mol/day H^+) = (? mol/day NaOH)

? = 3000 mol/day NaOH

 

 

(3000 mol/day) / (90/100) × (40 g/mol) = 133333 g/day

= 133.3 kg/day NaOH