4% NaOH 용액의 중화에 필요한 37% HCl 용액의 양

4% NaOH 용액의 중화에 필요한 37% HCl 용액의 양

 

 

어떤 공장에서 4% w/w NaOH를 함유한 폐수 1000 m^3이 배출되었다.

이 폐수를 중화하기 위해 37% w/w HCl을 사용하였다.

폐수를 완전히 중화하는데 필요한 37% HCl의 양을 구하시오.

단, 폐수의 비중은 1이고, 37% HCl의 비중은 1.18이다.

 

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폐수의 양이 큰 값이어서, 일단 폐수의 양을 1 L(= 1000 mL)로 가정하여 계산한다.

폐수의 비중이 1이므로, 1000 mL = 1000 g.

 

1000 g 폐수에 포함된 NaOH의 양을 구하면,

(1000 g) × 4% = 40 g NaOH

 

NaOH의 몰질량 = 40 g/mol 을 이용해,

NaOH 40 g의 몰수를 구하면,

(40 g) / (40 g/mol) = 1 mol NaOH

 

HCl과 NaOH는 1 : 1 반응하므로,

1 mol NaOH를 중화하는데 필요한 HCl은 1 mol이다.

 

HCl의 몰질량 = 36.46 g/mol 을 이용해,

HCl 1 mol의 g수를 구하면,

(1 mol) × (36.46 g/mol) = 36.46 g HCl

 

HCl 용액의 농도가 37% 이므로,

필요한 HCl 용액의 g수는

(36.46 g) / 37% = 98.54 g HCl 용액

 

HCl 용액의 비중이 1.18이므로, 부피 값으로 바꾸면

(98.54 g) / (1.18 g/mL) = 83.5 mL HCl 용액

 

4% NaOH 폐수 1 L를 중화하는데 필요한 37% HCl 용액의 양이 83.5 mL이므로,

4% NaOH 폐수 1000 m^3를 중화하는데 필요한 37% HCl 용액의 양은 83.5 m^3이다.

( 1 L = 0.001 m3 이고, 83.5 mL = 0.0835 L = 0.0000835 m3 이므로,
4% NaOH 폐수 1 m3를 중화하는데 필요한 37% HCl 용액의 양은 0.0835 m3 )

 

 

답: 83.5 m^3