2017년03월05일 32번

[수질오염방지기술]
40mg/L의 황산제일철(FeSO₄·7H₂O)을 사용하여 폐수를 처리하고자 한다. 이 물에 알칼리도가 없는 경우 공급하여야 하는 Ca(OH)₂의 양(mg/L)은? (단, 분자량 : FeSO₄·7H₂O = 277.9, Ca(OH)₂ = 74.1)

① 10.7
② 21.4
③ 32.1
④ 42.8

(정답률: 44%)

문제 해설

FeSO₄·7H₂O은 황산철과 물의 결합물이므로, 1 mol의 FeSO₄·7H₂O는 1 mol의 황산철을 함유한다. 따라서 40mg/L의 FeSO₄·7H₂O는 40mg/L의 황산철을 의미한다.

폐수 처리를 위해서는 황산철과 함께 알칼리도가 필요하다. 이때 사용할 알칼리는 Ca(OH)₂이다. Ca(OH)₂는 칼슘과 수산화물의 결합물이므로, 1 mol의 Ca(OH)₂는 1 mol의 수산화칼슘을 함유한다.

따라서, 황산철과 수산화칼슘의 몰 비를 1:1로 맞추기 위해서는 Ca(OH)₂의 몰 농도가 황산철과 같아야 한다. 황산철의 몰 농도는 다음과 같다.

FeSO₄·7H₂O의 몰량 = 40mg/L ÷ 277.9 g/mol = 0.144 mol/L
황산철(Fe)의 몰량 = 0.144 mol/L

따라서, Ca(OH)₂의 몰 농도도 0.144 mol/L이어야 한다. Ca(OH)₂의 몰 농도는 다음과 같다.

Ca(OH)₂의 몰량 = 0.144 mol/L
Ca(OH)₂의 분자량 = 74.1 g/mol
Ca(OH)₂의 농도 = 0.144 mol/L × 74.1 g/mol = 10.7 mg/L

따라서, 정답은 "10.7"이다.

이전 문제 다음 문제