CaCO₃ 열분해 반응을 통한 CaO 생성량 계산 문제

석회는 수처리, 폐수 중화, 비료 제조 등 다양한 분야에서 사용된다. 실험실에서는 산화칼슘(CaO)의 중화능을 확인하기 위해 소량의 CaO를 직접 제조해보기로 했다.연구원은 석회석(CaCO₃)을 가열하여 CaO를 얻는 열분해 반응을 통해 CaO 56g을 확보하려고 한다. 실험에서는 반응이 완전히 진행된다고 가정한다.(1) 이 실험을 위해 필요한 CaCO₃는 몇 g인가?(2) 만약 CaCO₃가 실제로는 90%만 분해되었다면, 생성되는 CaO는 몇 g인가? ✅ 반응식CaCO₃ → CaO + CO₂CaO 몰질량 = 56 g/molCaCO₃ 몰질량 = 100 g/mol✅ 풀이 및 정답(1) CaO 56g을 만들기 위해 필요한 CaCO₃→ CaO 56g ÷ 56 g/mol = 1 mol→ CaCO₃ 1 mol ×..

2025.04.07

함수율과 슬러지 발생량의 관계, 쉽게 이해하기!

슬러지 부피 계산에 사용되는 공식슬러지의 발생량을 부피 기준으로 계산할 때, 일반적으로 다음과 같은 공식을 사용한다. bash 복사편집 슬러지 발생량(m³/day) = 고형물 발생량(kg/day) × 1/비중 × 1 / (1 - 함수율) 이때 공식에 포함된 1 / (1 - 함수율) 항은 처음 보면 낯설 수 있다.왜 함수율이 부피 계산에 직접 연결되는지 이해하는 것이 중요하다.함수율의 의미함수율은 슬러지에서 물이 차지하는 비율을 의미한다.예를 들어 함수율이 98%라는 것은 슬러지 100kg 중 98kg이 물이고, 나머지 2kg만 고형물이라는 뜻이다.즉, 함수율이 높다는 것은 슬러지 대부분이 물이라는 의미이다.고형물 1kg 기준으로 슬러지 전체 부피가 달라..

2025.04.06

약한 알칼리성 NaOH 용액의 몰수 산출 문제

한 환경 분석 실험실에서는 지하수 시료의 알칼리성 완충 테스트를 위해 약한 알칼리성 조건의 표준 용액을 제조하고 있다.연구원은 pH가 9인 NaOH 수용액을 80mL 준비하여 실험에 사용하려 한다.이때, 이 수용액 속에 포함된 OH⁻(수산화이온)의 몰수는 얼마인가? (단, 1L = 1000mL이며, 로그 계산은 생략하고 지수 계산만 활용할 것) ✅ 정답: 8.0 × 10⁻⁷ mol📘 풀이 과정pH = 9 → pOH = 14 - 9 = 5[OH⁻] = 10⁻⁵ mol/L부피 = 80mL = 0.080LOH⁻ 몰수 = 10⁻⁵ × 0.080 = 8.0 × 10⁻⁷ mol

2025.04.06

희석에 따른 수산화나트륨(NaOH) 수용액의 pH 변화 계산

📌 문제한 실험실에서는 시료의 알칼리성(pH)을 조정하기 위해 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 사용하고 있다.초기에는 pH가 12인 NaOH 용액 5mL를 사용했는데, 실험 조건에 따라 총 100mL로 희석하여 사용해야 했다.이때, 희석 후 용액의 pH는 얼마인가?(단, 용액은 완전히 혼합되며 부피의 변화는 없다고 가정하고, 로그 5 ≈ 0.7로 계산할 것)📘 풀이 과정초기 용액의 pH는 12이므로→ pOH = 14 - 12 = 2초기 OH⁻ 농도는→ 10의 -2제곱 M = 0.01 M희석 전 부피는 5mL, 희석 후 총 부피는 100mL→ 100 ÷ 5 = 20배 희석됨희석 후 OH⁻ 농도는→ 0.01 ÷ 20 = 0.0005 M = 5 × 10⁻⁴ MpOH 계산→ -log(5 × 10⁻⁴) = -..

2025.04.06