2018년03월31일 27번

[임의 구분]
54% CaO, 1.8% SiO₂, 0.23% Al₂O₃, 0.92% MgO, 0.45% FeO, 0.27% S인 석회석으로, 염기도 1.3으로 조업하면 유효 석회성분은 약 몇 %인가? (단, Ca, Si, Al, Mg, Fe, Mn, S, O의 원자량은 각각 40, 28, 27, 24, 56, 55, 32, 16로 계산한다.)

① 45.19
② 51.19
③ 55.45
④ 60.45

(정답률: 56%)

문제 해설

석회석의 화학식은 CaO이므로, CaO의 몰량은 40+16=56g/mol이다. 따라서, 100g의 석회석은 100/56=1.786 몰이다.

유효 석회성분은 CaO의 함량으로 계산할 수 있다. 따라서, 100g의 석회석에서 CaO의 질량은 54g이다.

그러나, 염기도가 1.3이므로, CaO의 일부가 반응하지 않고 남아있을 것이다. 염기도가 1.3이라는 것은, 1.3몰의 염기가 1몰의 CaO를 중화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 1.3몰의 염기가 중화시키는 CaO의 질량은 1.3 x 56 = 72.8g이다.

따라서, 유효 석회성분의 질량은 54g - 72.8g = -18.8g이다. 이 값이 음수인 이유는, 염기도가 너무 높아서 CaO보다 더 많은 염기가 필요하다는 것을 의미한다. 따라서, 이 문제에서는 유효 석회성분이 존재하지 않는다고 볼 수 있다.

따라서, 정답은 "유효 석회성분이 존재하지 않음"이다.

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