염소(Cl2) 결합잔류량 1.0 mg/L 유량 22000 m3/d 물 무수암모니아(NH3)

염소(Cl2) 결합잔류량 1.0 mg/L 유량 22000 m3/d 물 무수암모니아(NH3)

 

 

염소(Cl2)로서의 결합잔류량 1.0 mg/L을 달성하기 위해

유량 22000 m3/d인 물(염소농도, 암모니아농도 무시함)에

가해 주어야 할 염소(Cl2)와 무수암모니아(NH3) 양은?

(단, 두 물질에 대하여 어떠한 부반응도 없다고 가정. 염소원자량: 35.45)

 

 

 

46. 염소(Cl2)로서의 결합잔류량 1.0mg/L을 달성하기 위해 유량 22000m3/d인 물(염소농도, 암모니아농도 무시함)에 가해 주어야 할 염소(Cl2)와 무수암모니아(NH3) 양은? (단, 두 물질에 대하여 어떠한 부반응도 없다고 가정함 염소원자량: 35.45 )

① 22.0 kg/d, 4.42 kg/d

② 22.0 kg/d, 5.28 kg/d

③ 24.0 kg/d, 6.68 kg/d

④ 24.0 kg/d, 7.21 kg/d

 

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가해 주어야 할 염소(Cl2)의 양을 계산하면,

① 농도 환산

(1.0 mg/L) (1 kg / 10^6 mg) (1000 L / 1 m3)

= (1.0) (1 / 10^6) (1000)

= 0.001 kg/m3

 

 

② 염소(Cl2) 양 계산

용질의 양 = 용액의 농도 × 용액의 부피

= (0.001 kg/m3) (22000 m3/d)

= 22 kg/d

 

 

반응형

 

 

(1) Cl2 반응식

Cl2 + H2O → HOCl + HCl

 

 

(2) NH3 반응식

HOCl + NH3 → NH2Cl + H2O

 

 

(3) 전체 반응식

Cl2 + NH3 → NH2Cl + HCl

---> Cl2 : NH3 = 1 : 1 반응

 

 

 

> Cl2의 몰질량 = 2(35.45) = 70.9 g/mol

> NH3의 몰질량 = (14) + 3(1) = 17 g/mol

 

 

 

가해 주어야 할 무수암모니아(NH3)의 양을

질량비로 계산하면,

( 참고: 질량비로 계산 https://ywpop.tistory.com/22115 )

 

Cl2 : NH3 = 70.9 : 17 = 22 kg/d : ? kg/d

 

? = 17 × 22 / 70.9

= 5.275 kg/d

 

 

 

답: ② 22.0 kg/d, 5.28 kg/d

 

 

 

 

[참고] 결합염소: NH2Cl

> 모노클로라민, monochloramine

> 클로라민, chloramine

( 참고 https://ywpop.tistory.com/471517 )

 

※ 유리염소

> 하이포아염소산(HOCl)과 하이포아염소산 이온(OCl^-)

 

 

 

 

[키워드] 염소(Cl2) 결합잔류량 기준, 무수암모니아(NH3) 기준