2015년03월08일 21번

[수질오염방지기술]
납이온을 함유하는 폐수에 알칼리를 첨가하면 다음식과 같은 반응이 일어난다. 30mg/L의 납이온을 함유하는 폐수를 침전처리할 경우 이론상 OH^-의 첨가량은 이 폐수 1L당 몇 mg 인가? (단, pb=207)

① 2.9
② 4.9
③ 7.4
④ 9.4

(정답률: 65%)

문제 해설

주어진 화학반응식은 Pb²⁺ + 2OH^- → Pb(OH)₂ 이다. 이 반응식에서 알칼리인 OH^- 이 2개 필요하므로, 1L의 폐수에 OH^-을 몇 mg 첨가해야 하는지 계산해보자.

1 mol의 Pb(OH)₂는 2 mol의 OH^-를 필요로 하므로, 207g의 Pb(OH)₂는 2×17g=34g의 OH^-를 필요로 한다. 따라서 1g의 Pb(OH)₂를 침전시키기 위해서는 34/207 g의 OH^-가 필요하다.

30mg/L의 Pb²⁺를 함유하는 폐수를 침전처리할 경우, Pb(OH)₂의 양은 30mg/L × 1L = 0.03g 이다. 따라서 OH^-의 양은 0.03g × 34/207 g = 0.0049g = 4.9mg 이다.

따라서, 이론상 OH^-의 첨가량은 폐수 1L당 4.9mg 이다. 따라서 정답은 "4.9" 이다.

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