pH 3 폐수 2 L 배출 공장 A + pH 10 폐수 5 L 배출 공장 B

pH 3 폐수 2 L 배출 공장 A + pH 10 폐수 5 L 배출 공장 B

 

 

pH 3인 폐수를 배출하는 공장 A와

pH 10인 폐수를 배출하는 공장 B의

폐수가 합쳐졌을 때의 pH 계산.

단, 폐수 용량비 A : B = 2 : 5

 

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pH 7 (중성) 기준,

pH 7 미만은 산 폐수,

pH 7 초과는 염기 폐수.

( 참고: pH의 정의 https://ywpop.tistory.com/2706 )

 

 

 

산 폐수 + 염기 폐수 pH 계산 문제는

둘 중 “많은 양 – 적은 양” 해서,

[H^+] 또는 [OH^-]를 결정할 줄 알아야 한다.

 

왜냐하면,

산과 염기가 만나면,

H^+ + OH^- → H2O 와 같이,

중화 반응이 일어나서

둘 중 적은 양이 완전 소모되기 때문이다.

 

 

 

폐수 용량비 A : B = 2 : 5 이므로,

간단히 각각 2 L, 5 L라고 가정하겠다.

 

 

 

pH 3 폐수 2 L 속 H^+의 몰수

= (10^(-3) mol/L) (2 L) = 0.002 mol H^+

 

 

 

pH + pOH = 14 이므로,

pOH = 14 – 10 = 4

 

pH 10 폐수 5 L 속 OH^-의 몰수

= (10^(-4) mol/L) (5 L) = 0.0005 mol OH^-

 

 

 

H^+ + OH^- → H2O

 

(0.002 mol H^+) – (0.0005 mol OH^-)

= 0.0015 mol H^+

 

 

 

혼합 폐수 속 [H^+]

= 0.0015 mol / (2 + 5 L)

= 0.00021429 M

 

 

 

pH = –log[H^+]

= –log(0.00021429)

= 3.669

 

 

 

답: pH = 3.67

 

 

 

 

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