4% NaOH 폐수 1000 m3 중화에 필요한 37% HCl의 양(m3)
어떤 공장에서 4% NaOH를 함유한 폐수가 1000 m3 배출되었다.
이 폐수를 중화하는데 필요한 37% HCl의 양(m3)은?
(단, 폐수 비중은 1.0, 37% HCl의 비중은 1.18)
---------------------------------------------------
NaOH의 당량수 = 1 eq/mol 이고,
HCl의 당량수 = 1 eq/mol 이므로,
( 참고 https://ywpop.tistory.com/4105 )
즉, 둘 다 1당량(eq) = 1몰(mol) 이므로,
당량 개념으로 계산해도 되고,
보다 간단한 몰 개념으로 계산해도 됩니다.
1 m3 = 1000 L 이므로,
폐수 1000 m3 = 10^6 L
폐수 밀도 = 1.0 g/mL = 1.0 kg/L 이므로,
폐수 10^6 L = 10^6 kg
폐수 10^6 kg에 들어있는 NaOH의 질량
= 10^6 kg × (4/100) = 40000 kg NaOH
NaOH의 몰질량 = 40 g/mol 이므로,
40000 kg NaOH의 몰수
= 40000 kg / (40 kg/kmol) = 1000 kmol NaOH
( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )
산-염기 중화 반응
NaOH + HCl → NaCl + H2O
NaOH : HCl = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,
1000 kmol NaOH 중화에 필요한 HCl의 몰수 = 1000 kmol
HCl의 몰질량 = 36.46 g/mol ≒ 36.5 g/mol 이므로,
1000 kmol HCl의 질량
= 1000 kmol × (36.5 kg/kmol) = 36500 kg HCl
(순수한) 36500 kg HCl을 포함하는 37% HCl 시약의 질량
= 36500 kg / (37/100) = 98648.65 kg 37% HCl 시약
37% HCl 시약의 밀도 = 1.18 kg/L 이므로,
98648.65 kg 37% HCl 시약의 부피
= 98648.65 kg / (1.18 kg/L) = 83600.55 L 37% HCl 시약
83600.55 L × (1 m3 / 1000 L) = 83.6 m3 37% HCl 시약
답: 83.6 m3
한 번에 계산하면,(공식)
1) % NaOH × 폐수 부피(m3) × 폐수 밀도 × 10 / NaOH 몰질량 = NaOH 몰(mol)
2) NaOH 몰(mol) × HCl 몰질량 / HCl 시약 순도 / HCl 시약 밀도 / 10 = HCl 시약 부피(m3)
3) % NaOH × 폐수 부피(m3) × 폐수 밀도 / NaOH 몰질량 × HCl 몰질량 / HCl 시약 순도 / HCl 시약 밀도 = HCl 시약 부피(m3)
1) 4 × 1000 × 1.0 × 10 / 40 = 1000 mol
2) 1000 × 36.5 / 37 / 1.18 / 10 = 83.6 m3
3) 4 × 1000 × 1.0 / 40 × 36.5 / 37 / 1.18 = 83.6 m3
---------------------------------------------------
% NaOH × 폐수 부피 × 폐수 밀도 / NaOH 몰질량
= HCl 시약 순도 × HCl 시약 부피 × HCl 시약 밀도 / HCl 몰질량
HCl 시약 부피 = [% NaOH × 폐수 부피 × 폐수 밀도 / NaOH 몰질량]
/ [HCl 시약 순도 × HCl 시약 밀도 / HCl 몰질량]
HCl 시약 부피 = [4 × 1000 × 1.0 / 40] / [37 × 1.18 / 36.5] = 83.6
[ 관련 예제 http://ywpop.tistory.com/10485 ] 4% NaOH 용액 1000 m3 중화에 필요한 95% H2SO4의 양(m3)
[키워드] 염기성 폐수 처리 기준, NaOH 폐수 처리 기준, 염기성 폐수 처리 사전, NaOH 폐수 처리 사전, 염기성 폐수 기준, NaOH 폐수 기준, 염기성 폐수 사전, NaOH 폐수 사전
댓글 쓰기