산성폐수 중화처리 5% NaOH 40 L 95% Ca(OH)2 용해도 80%

산성폐수 중화처리 5% NaOH 40 L 95% Ca(OH)2 용해도 80%

 

 

산성폐수를 중화처리 하는데 5% NaOH 40 L를 사용하였다.

경제적인 문제로 인하여 순도 95%인 Ca(OH)2 로 대체하고자 한다.

소석회의 용해도가 80%라면 Ca(OH)2의 소요량은 몇 L인가?

(단, 두 용액의 비중은 1이다.)

 

 

 

두 용액의 비중은 1

---> L = kg

 

 

 

> NaOH의 몰질량 = 40.00 g/mol

> Ca(OH)2의 몰질량 = 74.09 g/mol

 

 

 

5% NaOH 용액 40 L(= 40 kg)에 들어있는

순수한 NaOH의 몰수를 계산하면,

40 kg × (5/100) / (40.00 kg/kmol)

= 0.05 kmol NaOH

= 0.05 kmol OH^-

---> 이만큼의 OH^-를 포함하는 Ca(OH)2가 필요하다.

 

 

 

Ca(OH)2 → Ca^2+ + 2OH^-

이므로,

필요한 Ca(OH)2의 몰수

= 0.05 / 2 = 0.025 kmol

 

 

 

0.025 kmol × (74.09 kg/kmol)

= 1.85225 kg Ca(OH)2

 

 

 

순수한 1.85225 kg Ca(OH)2를 포함하는

순도가 95%인 Ca(OH)2 시약의 질량을 계산하면,

(= 95% Ca(OH)2 용액의 질량을 계산하면,)

( 출제자는 용액의 농도와 시약의 순도를 혼동하고 있다. )

 

1.85225 kg / (95/100)

= 1.949737 kg

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8147 )

 

 

 

Ca(OH)2의 용해도가 80% 이므로,

실제 필요한 Ca(OH)2 시약의 질량을 계산하면,

1.949737 kg / (80/100)

= 2.437 kg

= 2.437 L

 

 

 

답: 2.437 L

 

 

 

 

[참고] 용해도가 80%이면,

100 kg Ca(OH)2를 용해시키면,

80 kg만 용해되어

80 kg만 중화에 사용된다는 의미.

 

이 때문에

필요한 양보다 더 많이 넣어야 됩니다.

이때 용해도만큼 나눠주면 됩니다.

 

이것은 순도로 나눠주는 것과 동일한 개념입니다.

 

 

 

 

[키워드] 용해도로 나누는 이유 기준, 용해도로 나눠주는 이유 기준, 용해도로 나누는 이유 사전, 용해도로 나눠주는 이유 사전, 산성폐수 중화시에 5% NaOH 40 L(비중1)을 사용하였는데 이를 순도 95% Ca(OH)2로 대체하려고 한다. Ca(OH)2의 용해도가 80%라면 Ca(OH)2의 소요량(kg)?