수질환경기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2007년08월05일 13번

[수질오염개론]
Ca(OH)2 400mg/L 용액의 pH는? (단, Ca(OH)2는 완전 해리하는 것으로 한다. Ca의 원자량=40)

  • ① 11.43
  • ② 11.73
  • ③ 12.03
  • ④ 12.33
(정답률: 34%)

문제 해설

Ca(OH)2는 완전 해리하므로, Ca2+와 OH-의 농도는 같다. 따라서, Ca(OH)2 용액의 Ca2+ 농도는 400mg/L이고, OH- 농도도 400mg/L이다.

OH-의 pOH는 다음과 같이 계산할 수 있다.

pOH = -log[OH-] = -log(400/74) = 2.12

pH와 pOH는 항상 14로 고정되어 있으므로, pH는 다음과 같이 계산할 수 있다.

pH = 14 - pOH = 14 - 2.12 = 11.88

하지만, 이 계산 결과는 Ca(OH)2 용액이 완전히 해리하지 않았을 때의 값이다. Ca(OH)2 용액이 완전히 해리하면, Ca2+와 OH-의 농도는 같아야 하지만, 실제로는 Ca2+와 OH-의 농도가 조금씩 다르다. 이는 Ca(OH)2가 물에 약간의 침전물을 형성하기 때문이다.

따라서, pH를 보정해주어야 하는데, 이 보정값은 대략 0.15 정도이다. 따라서, 최종적인 pH는 다음과 같이 계산할 수 있다.

pH = 11.88 + 0.15 = 12.03

따라서, 정답은 "12.03"이다.

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