자동로그인
컨텐츠 | contents
일반게시판
Q&A게시판
공학 S/W
스터디 | study
단위환산
농도계산
일반화학
화공일반
화공실무

   
  NaOH 수용액을 통한 CO2 흡수 후 흡수된 CO2의 양을 구할 수 있을까요?
  글쓴이 : 꿜렁   고유ID : whitefox89     날짜 : 17-11-06 22:59     조회 : 1081    
NaOH를 이용하여 CO2를 흡수한뒤 흡수된 CO2의 양을 구할 수 있는지에 대해 질문드립니다.
질문이 너무 추상적이어서 죄송합니다. 미생물 작용에서 발생하는 CO2의 양을 비교하려고 밀폐된 반응기의 공기를 NaOH 용액으로 순환시켜 pH 변화를 비교해서 pH가 더 많이 낮아진 쪽이 CO2가 더 많이 발생하였다는 결론을 내렸는데 발생한 CO2의 양을 알아야될 상황입니다. 참고로 NaOH 수용액에 외부공기는 차단해서 외부공기의 CO2는 차단된 상태입니다.
혹시 역적정이나 CO2흡수전 원래의 pH에서 변화 후 pH를 가지고 흡수된 CO2의 양을 알 수 있을 까요? 역적정에 대해 고민하다가 공부좀 해봤는데요 역적정 개념자체는 알겠는데 역적정을 통해서 CO2에 대해 계산이 가능한가? 가능하다면 어떻게 해야하는가? 도무지 모르겠어서 죄송하지만 이렇게 질문 올립니다.

스테파노 Stefano   17-11-07 12:25
(1) CO2의 양을 측정하기 위해서라면 NaOH를 이용해서 CO2와 "정량적으로 정확히" 반응하게 하고 소요된 NaOH만 계량하면 CO2의 양을 알아 낼 수 있겠지만

실제로 <NaOH의 양>을  <CO2의 양>과 정확히 반응시키는 것은 무척 어렵기 때문에  <과량이 포함된 충분한량 NaOH량 (A)>을 투입해서 반응하도록 한 다음 <남은량 (B)>를 측정하면 반응에 소요된 NaOH량을  <(A-B)>로 계산할 수 있지요.

NaOH가 부족하면 CO2가 미반응상태로 달아나게 되면 측정이 안되기 때문에 과량의 NaOH를 사용한다고 보면 됩니다. 
 
(2) pH로 계산하는 경우 [H+] 농도를 [OH-]농도로 환산해서 계산하면 됩니다만 NaOH농도가 아주 높으면 이온화 된 [H+]를 측정하기 어려울 뿐 만 아니라 NaOH와 반응하여  Na2CO3도 생기고 NaHCO3로 생기기 때문에 이온화되지 않고 남아있는 염분에 의하여 pH가 크게 달라지기 때문에 pH 측정만으로 계산하기가 매우 어려워지며 NaOH 농도가 낮으면 미반응 CO2가 달아날 수 있기 때문에 주의해야 할 필요가 있습니다. 

(3) 중화에 의해 생성된 Salt가 모두 이온화 되어 있다고 간주하는 경우에는 pH 변화로 CO2량을 정확히 계산해 낼 수 있습니다.  완전히 이온화 되는 경우에는 Salt의 농도가 아주 낮은 경우에 해당됩니다

pH 측정으로 계산하는 방법은 농도와 용액부피로부터 계산하는 방법입니다.

pH  A1 ----->pH A2 로  변화했을 때  [H-]농도변화:     
- log [H+] = A,    [H+]1 = 10^(-A1); [H+]2= 10^(-A2)    Δ[H+] =  10^(-A1) - 10^(-A2)      (A1>A2이므로 Δ[H+]<0)

Δ[OH-] = -Δ[H+] =  10^(-A2) - 10^(-A1)    g-eq/L

CO2 흡수량, g-CO2 ={ Δ[OH-] g-eq/L } * { CO2 당량(=44.0095 g-CO2/g-eq) }  *  {용액의 부피,  V  L}
코멘트입력
   

Copyright 1999.07.10-Now ChemEng.co.kr & 3D System Engineering. (mail : ykjang@naver.com, call 010-4456-8090)