게시판 > 질답게시판 > 환경공학 문제 질문 좀 해도 될까요?

Stefano

08-10-07 22:53

(Q1에 대한 답변) **용해도적**

CaF2가 용해되면 Ca+와 2F-로 이온화 되는데 각 이온의 농도를 [Ca+]와 [F-]로 나타내면
Ca 1원자에 F 2원자가 결합되어 있으므로 용해되면

[F-] = 2*[Ca+] .....................................................(1) 가 됩니다.

또한

CaF2----------------->Ca+ + 2 F- 와 같이 용해되는 물질에서의 용해도 적은

용해도적(Solubility Product)의 정의로부터

용해도적, Ksp = [Ca+] * [F-]^2................................(2) 가 되고
용해도적, Ksp = 3.9 X 10^-11 M^3...........................(3) 임을 문제에서 주어져 있습니다.

윗 식 (1),(2,(3)을 이용하면 Q1-A 문제의 답으로 Ca+의 농도 혹은 F- 농도를 찾아낼 수 있습니다.
풀어보고 답글로 올려주세요.

(Q1-B에 대한 답변) **공통이온 효과**

앞선 문제에서는 경도가 0인 물질이므로 구한 Ca+의 농도가 용해되는 CaF2의 (몰)농도가 되지만
이번 문제는 경도가 있어서 Ca+이온이 이미 물속에 들어 있습니다. 그러나 CaF2의 용해도 적은 같기 때문에

용해도적, Ksp = 3.9 X 10^-11 M^3 = (Ca+ 농도) * (F- 농도)....................(4)

위의 (4)식에 들어있는 ( ) 안의 숫자는 앞의 [ ]로 나타낸 농도와는 다릅니다.

우선 초기 Ca+ 농도가 경도가 있어서 이미 y몰을 나타내고 있고 용해되어 있고
여기에 CaF2중 x 몰이 용해되면 Ca+농도는 초기농도보다 x 몰이 증가하게되고
덩달아서 F- 농도는 2x 몰이 늘어나게 됩니다.
.........................Ca+.................F-.................
초기................... y .................. 0 .................
변화.................. +x ..................+2x..............
최종...................y+2x................2x................

위의 최종 농도를 기준으로 용해도 적을 구하면

Ksp = (y+2x)*(2x)^2 ..........................................................(5)

위의 (5)식에서 y는 경도로부터 계산하면 되므로 (5)식과 (3)식으로부터 x 즉 용해된 CaF2의 양을 구할 수 있습니다.
직접 풀어서 답글을 올려주세요.

(Q2에 대한 답변) 경도의 정의..... 교과서에서 찾아 답글로 올려주세요.
참고로 경도는 CaCO3의 농도로 나타냅니다.

(Q3에 대한 답변) 교과서에서 "산소 전달계수"의 정의를 답글로 올려주세요.
참고로 산소농도와 산소전달계수와의 관계식도 함께 올려주세요..

(센물과 단물...) 물속에 Ca+ Mg+ 등의 무기물이 용해되어 있는 물이고 그렇지 않은 물을 단물이라고 하지요.
센물은 비누거품이 잘 생기지 않고 보일러 튜브표면에 스케일을 생성하지요.

경도가 높으면 알카리도가 높으며 산으로 적정하여 pH 얼마까지 적정하기 위해 P지시약을 무엇을 사용하고
또 pH얼마까지 적정하기 위해 다른 M지시약을 사용합니다. 이 적정결과로 중탄산염과 탄산염의 농도를 알아낼 수 있습니다. 교과서를 찾아 이 부분의 P와 M도 찾아내어서 답글로 올려주세요.

정답은 찾아내려고 하는 사람에게만 주어집니다. 답글을 꼭 올려주세요.

(Q1에 대한 답변)  **용해도적**

CaF2가 용해되면 Ca+와 2F-로 이온화 되는데 각 이온의 농도를  [Ca+]와  [F-]로 나타내면 
Ca 1원자에  F  2원자가 결합되어 있으므로   용해되면

[F-] = 2*[Ca+]   .....................................................(1) 가 됩니다.

또한

CaF2----------------->Ca+       + 2 F-    와 같이 용해되는 물질에서의 용해도 적은

용해도적(Solubility Product)의 정의로부터

용해도적, Ksp  = [Ca+] * [F-]^2................................(2) 가 되고   
용해도적, Ksp  = 3.9 X 10^-11 M^3...........................(3) 임을  문제에서 주어져 있습니다.

윗 식 (1),(2,(3)을 이용하면  Q1-A 문제의 답으로 Ca+의 농도 혹은 F- 농도를 찾아낼 수 있습니다.
풀어보고 답글로 올려주세요.

(Q1-B에 대한 답변)  **공통이온 효과**

앞선 문제에서는 경도가 0인 물질이므로  구한 Ca+의 농도가 용해되는 CaF2의 (몰)농도가 되지만 
이번 문제는 경도가 있어서  Ca+이온이 이미 물속에 들어 있습니다.  그러나 CaF2의 용해도 적은 같기 때문에

용해도적, Ksp  = 3.9 X 10^-11 M^3  =  (Ca+ 농도)  *  (F- 농도)....................(4)

위의 (4)식에 들어있는 ( ) 안의 숫자는 앞의  [ ]로 나타낸 농도와는 다릅니다.

우선 초기 Ca+ 농도가 경도가 있어서 이미 y몰을 나타내고 있고 용해되어 있고
여기에 CaF2중  x 몰이 용해되면   Ca+농도는   초기농도보다  x 몰이 증가하게되고
덩달아서  F- 농도는   2x 몰이 늘어나게 됩니다.  
.........................Ca+.................F-.................
초기................... y .................. 0 .................
변화.................. +x ..................+2x..............
최종...................y+2x................2x................
  
위의 최종 농도를 기준으로  용해도 적을 구하면

Ksp =  (y+2x)*(2x)^2 ..........................................................(5)

위의 (5)식에서  y는 경도로부터 계산하면 되므로  (5)식과 (3)식으로부터  x 즉 용해된 CaF2의 양을 구할  수 있습니다. 
직접 풀어서 답글을 올려주세요.

(Q2에 대한 답변)  경도의 정의..... 교과서에서 찾아  답글로 올려주세요.
참고로 경도는 CaCO3의 농도로 나타냅니다.

(Q3에 대한 답변)  교과서에서 "산소 전달계수"의 정의를 답글로 올려주세요.
참고로 산소농도와 산소전달계수와의  관계식도 함께 올려주세요..

(센물과 단물...)  물속에 Ca+   Mg+ 등의 무기물이 용해되어 있는 물이고 그렇지 않은 물을 단물이라고 하지요.
센물은 비누거품이 잘 생기지 않고  보일러 튜브표면에 스케일을 생성하지요.

경도가 높으면 알카리도가 높으며 산으로 적정하여 pH 얼마까지 적정하기 위해 P지시약을 무엇을 사용하고
또  pH얼마까지 적정하기 위해 다른 M지시약을 사용합니다.   이 적정결과로  중탄산염과 탄산염의 농도를 알아낼 수 있습니다.    교과서를 찾아 이 부분의 P와 M도 찾아내어서 답글로 올려주세요.

정답은 찾아내려고 하는 사람에게만 주어집니다.    답글을 꼭 올려주세요.