인 8 mg/L 침전에 필요한 액체 명반 Al2(SO4)3•18H2O

인 8 mg/L 침전에 필요한 액체 명반 Al2(SO4)3•18H2O

 

 

인이 8 mg/L 들어있는 하수의 인 침전

(인을 침전시키는 실험에서 인 1몰당 알루미늄 1.5몰이 필요)

을 위해 필요한 액체 명반(Al2(SO4)3•18H2O)의 양은?

(단, 액체 명반의 순도 48%, 단위중량 1281 kg/m3,

명반 분자량은 666.7, 알루미늄 원자량은 26.98,

인 원자량 31, 유량 10000 m3/day)

 

 

 

55. 인이 8mg/L 들어 있는 하수의 인 침전(인을 침전시키는 실험에서 인 1몰 당 알루미늄 1.5몰이 필요)을 위해 필요한 액체 명반(Al2(SO4)3ㆍ18H2O)의 양은? (단, 액체 명반의 순도 48%, 단위중량 1281kg/m3, 명반 분자량은 666.7, 알루미늄 원자량은 26.98, 인 원자량 31, 유량 10,000m3/day)

① 약 2100 L/day

② 약 2800 L/day

③ 약 3200 L/day

④ 약 3700 L/day

 

------------------------

 

[단위 환산] mg/L to g/m3

(8 mg/L) (1 g / 1000 mg) (1000 L / 1 m3)

= 8 g/m3

 

 

 

하루(day) 기준으로 보고,

하루(day) 단위는 빼고 계산하자.

 

 

 

하수에 들어있는 인의 몰수를 계산하면,

(8 g/m3) (10000 m3) (1 mol / 31 g)

= (8) (10000) (1 / 31)

= 2580.645 mol

 

 

 

인 침전에 필요한 알루미늄의 몰수

= 1.5 × 2580.645 mol

= 3870.9675 mol

 

 

 

인 침전에 필요한 알루미늄의 질량

= (3870.9675 mol) (26.98 g/mol)

= 104438.70315 g

 

 

 

104438.70315 g 알루미늄을 포함하는

명반의 질량을 계산하면,

104438.70315 g Al × [666.7 g 명반 / (2(26.98) g Al)]

= 104438.70315 × [666.7 / (2(26.98))]

= 1290387 g 명반

( 참고 https://ywpop.tistory.com/12958 )

 

 

 

[단위 환산] kg/m3 to g/L

(1281 kg/m3) (1000 g / 1 kg) (1 m3 / 1000 L)

= 1281 g/L

 

 

 

1290387 g 명반을 포함하는

액체 명반의 부피를 계산하면,

(1290387 g) / (48/100) / (1281 g/L)

= (1290387) / (48/100) / (1281)

= 2098.6 L

 

 

 

답: ① 약 2100 L/day

 

 

 

반응형

 

 

 

[참고] 검산용 계산 공식

> P의 농도(a): 8 mg/L

> 하수의 유량(b): 10000 m3

> P의 몰질량(c): 31 g/mol

> 1몰 P당 Al의 몰수(d): 1.5 mol

> Al의 몰질량(e): 26.98 g/mol

> Al2(SO4)3•18H2O의 몰질량(f): 666.7 g/mol

> 액체 명반의 순도(g): 48%

> 액체 명반의 밀도(h): 1281 kg/m3

 

 

필요한 액체 명반의 부피(L)

= a × b × (1 / c) × d × e × f × (1 / (2 × e)) × (100 / g) × (1 / h)

= 8 × 10000 × (1 / 31) × 1.5 × 26.98 × 666.7 × (1 / (2 × 26.98)) × (100 / 48) × (1 / 1281)

= 2098.6 L

 

또는

= (a × b × d × f × 50) / (c × g × h)

= (8 × 10000 × 1.5 × 666.7 × 50) / (31 × 48 × 1281)

= 2098.6 L

 

 

 

 

[키워드] 인 침전에 필요한 액체 명반 기준. 인 침전에 필요한 액체 명반 사전