2005년03월20일 41번

[수질오염공정시험방법]
어느 도금 공장에서 전기도금용액 탱크에 물 100ℓ를 넣고 NaCN 4g 을 용해하였다. 이 도금용액의 시안이온(CN^-)의 농도는? (단, 완전히 해리된다고 가정함, Na 원자량:23 )

① 17 mg/ℓ
② 21 mg/ℓ
③ 34 mg/ℓ
④ 49 mg/ℓ

(정답률: 알수없음)

문제 해설

NaCN의 몰질량은 Na의 원자량(23) + C의 원자량(12) + N의 원자량(14) = 49 g/mol 이다.
따라서 4g의 NaCN은 몰질량으로 환산하면 4g/49g/mol = 0.081 mol 이다.
또한, 물의 몰질량은 18 g/mol 이므로 100ℓ의 물은 몰수로 환산하면 100,000g/18g/mol = 5,556 mol 이다.
따라서 시안이온(CN-)의 농도는 0.081 mol / 5,556 mol × 1,000,000 mg/ℓ = 14.6 mg/ℓ 이다.
하지만, NaCN은 완전히 해리되므로 Na+ 이온도 함께 존재한다. Na+ 이온의 농도는 4g NaCN을 몰질량으로 환산하면 4g/23g/mol = 0.174 mol 이다.
따라서 Na+ 이온의 농도는 0.174 mol / 5,556 mol × 1,000,000 mg/ℓ = 31.3 mg/ℓ 이다.
따라서 NaCN 용액의 시안이온(CN-) 농도는 14.6 mg/ℓ에서 Na+ 이온의 농도 31.3 mg/ℓ을 빼면 21 mg/ℓ이 된다.

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