[수질기사] pH 3에서 pH 7까지 올리는데 필요한 NaOH

[수질기사] pH 3에서 pH 7까지 올리는데 필요한 NaOH

 

 

하수에 유입된 어떤 유해 물질을 제거하기 위해

사전에 pH 3 에서 pH 7 까지 올려야 한다면

다른 영향이 없고 계산대로 반응할 경우

공업용 수산화나트륨(순도 95%)을

하수 1 L에 몇 g 정도 투입해야 하는가?

(단, 완전해리 기준, Na = 23)

① 0.42 g

② 0.042 g

③ 0.0042 g

④ 0.00042 g

 

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pH = –log[H^+] = 3 이므로,

[H^+] = 10^(-3) M

 

 

 

H^+(aq) + OH^-(aq) → H2O(l)

H^+ : OH^- = 1 : 1 반응하므로,

 

또는

pH 7에서, [H^+] = [OH^-] 이므로,

투입해야 할 [OH^-] = 10^(-3) M

 

 

 

NaOH(aq) → Na^+(aq) + OH^-(aq)

완전해리 기준이므로,

[OH^-] = [NaOH] = 10^(-3) M

 

 

 

(10^(-3) mol/L) × 1 L = 10^(-3) mol NaOH

---> 하수 1 L에 10^(-3) mol NaOH 투입

 

 

 

NaOH의 몰질량 = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol 이므로,

10^(-3) mol × (40 g/mol) = 0.04 g NaOH

---> 순수한 NaOH의 질량

( 즉, 만약 순도 100%라면, 이것이 답. )

 

 

 

순도가 95%이므로,

0.04 g / (95/100) = 0.042 g NaOH

---> 불순물을 포함한 공업용 NaOH의 질량

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8147 )

 

 

 

답: ② 0.042 g

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/8528 ] pH 5에서 pH 7까지 올리는데 필요한 NaOH