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  pHÁ¶Á¤¿¡ ÇÊ¿äÇÑ ¾àÇ°·®°ú ¼Ò¿äµÇ´Â ½Ã°£ ¹®ÀÇÀÔ´Ï´Ù.
  ±Û¾´ÀÌ : È£ºñ   °íÀ¯ID : pck740     ³¯Â¥ : 17-04-27 10:53     Á¶È¸ : 4803    
¹Ý°©½À´Ï´Ù.
ÀÎÅͳÝÈ­ÇаøÇÐÀÇ °ü·Ã °Ô½Ã¹°µéÀ» º¸°í Utility »êÁ¤À» ÇÏ´ø Áß Á¦¸ñ°ú °°Àº ³»¿ëÀ» »êÁ¤ÇÏ¿´À¸³ª ¸Â´ÂÁö Ʋ¸°Áö ±Ã±ÝÇÏ¿© ¹®Àǵ帳´Ï´Ù.
Ç×»ó Ä£ÀýÇÑ ´äº¯À» ÇØÁּż­ Àúµµ ¿ë±â¸¦ ³»¾î ¹®Àǵ帮°Ô µÇ¾ú½À´Ï´Ù.
°ËÅä ºÎŹµå¸³´Ï´Ù. ³»¿ëÀº ¾Æ·¡¿Í °°½À´Ï´Ù.
<¾Æ ·¡>

1.  pH7ÀÎ ¼öÁ¶¿¡ NH3°¡½º ÁÖÀÔ ÈÄ pH11·Î º¯È­µÉ ¶§ÀÇ ¼Ò¿ä½Ã°£

      - NH3 ÁÖÀÔ·® : 11.263kg/hr

      -¼öÁ¶¿ë·® : 18§©

  1) pH7 ¿¡¼­ pH11·Î º¯È­µÉ ¶§ ¼Ò¿ä½Ã°£

     pH11 = pOH3, [OH-] = 1.0 ¡¿ 10^-3 kg-mol/§©

    ÇÊ¿äÇÑ NH3ÀÇ ¸ô¼ö : 18§© ¡¿ 1.0 ¡¿ 10^-3 kg-mol/§© = 0.018kg-mol NH3

     NH3 ÅõÀÔ¼Óµµ : 11.263kg/hr

   ¼Ò¿ä½Ã°£ : 0.018kg-mol NH3 / 11.263kg/hr = 0.001598hr or 0.09min or 5.7sec

 2) pH11ÀÎ Æó¼ö¸¦ pH9·Î ÁßÈ­Çϴµ¥ ÇÊ¿äÇÑ H2SO4·® ¹× ¼Ò¿ä½Ã°£

    (1)H2SO4·®

       pH11 = pOH3       [OH-] = 10^-3 = 1.0 ¡¿ 10^-3

       pH9 = pOH5         [OH-] = 10^-5 = 1.0 ¡¿ 10^-5 = 0.01 ¡¿ 10^-3


       ÁßÈ­ÇØ¾ß µÉ [OH-] = (1-0.01) ¡¿ 10^-3 = 0.99 ¡¿ 10^-3 

      ÁßÈ­ÇÏ´Â »êÀÇ ¾çÀº °°Àº ´ç·®ÀÌ ÇÊ¿äÇϹǷΠ0.99 ¡¿ 10^-3 NORMAL = 0.495 ¡¿ 10^-3 mol/L


      ¼öÁ¶·® = 18§© = 18 ¡¿ 10^3L

        ÁßÈ­¿¡ ÇÊ¿äÇÑ H2SO4ÀÇ ¾çÀº 18 ¡¿ 10^3L ¡¿ 0.495 ¡¿ 10^-3 mol/L = 8.91mol ¡Ö 9 ¡¿ 98g = 882g

        H2SO4ÀÇ ³óµµ 50%, ºñÁß(1.399) À̹ǷΠ882g ¡¿ 100/50 = 1764g

         1.764kg / 1.399kg/L = 1.26L

    (2)¼Ò¿ä½Ã°£

        H2SO4 °ø±Þ ÆßÇÁ »ç¾ç : ex) 1000ml/min °¡Á¤ :1260ml / 1000ml/min = 1.26min


2. pH7ÀÎ ¼öÁ¶¿¡ HF,Hcl°¡½º ÁÖÀÔ ÈÄ pH2.2·Î º¯È­µÉ ¶§ÀÇ ¼Ò¿ä½Ã°£

   - HF ÁÖÀÔ·® : 0.442kg/hr

   - Hcl ÁÖÀÔ·® : 0.81kg/hr

   - ¼öÁ¶¿ë·® : 18§©

  1) pH7 ¿¡¼­ pH2.2·Î º¯È­µÉ ¶§ ¼Ò¿ä½Ã°£

     pH2.2 = [H+] = 10^-2.2 = 6.3 ¡¿ 10^-3 kg-mol/§©

     ÇÊ¿äÇÑ HF, HclÀÇ ¸ô¼ö : 18§© ¡¿ 6.3 ¡¿ 10^-3 kg-mol/§© = 0.1134kg-mol NH3

     HF ÅõÀÔ¼Óµµ : 0.442kg/hr

     Hcl ÁÖÀÔ·® : 0.81kg/hr

     ¼Ò¿ä½Ã°£ : 0.1134kg-mol NH3 / (0.442+0.81)kg/hr = 0.09hr or 5.4min

2) pH2.2ÀÎ Æó¼ö¸¦ pH5·Î ÁßÈ­Çϴµ¥ ÇÊ¿äÇÑ NaOH·® ¹× ¼Ò¿ä½Ã°£

  (1) NaOH¼Ò¸ð·®

      pH2.2 = [H+] = 10^-2.2 = 6.3 ¡¿ 10^-3

      pH5 = [H+] = 10^-5 = 1.0 ¡¿ 10^-5 = 0.01 ¡¿ 10^-3

      ÁßÈ­ÇØ¾ß µÉ [H+] = (6.3-0.01) ¡¿ 10^-3 = 6.29 ¡¿ 10^-3

      ÁßÈ­ÇÏ´Â ¿°ÀÇ ¾çÀº °°Àº ´ç·®ÀÌ ÇÊ¿äÇϹǷΠ 6.29 ¡¿ 10^-3 NORMAL = 6.29 ¡¿ 10^-3mol/L

 

     ¼öÁ¶·® = 18§© = 18 ¡¿ 10^3L

     ÁßÈ­¿¡ ÇÊ¿äÇÑ NaOHÀÇ ¾çÀº 18 ¡¿ 10^3L ¡¿ 6.29 ¡¿ 10^-3mol/L = 113.22mol

      ¡Ö 113 ¡¿ 40g = 4520g


     NaOHÀÇ ³óµµ 25%, ºñÁß(1.285)À̹ǷΠ  4520g ¡¿ 100/25 = 18080g

     18.080kg / 1.285kg/L = 14L

   (2)¼Ò¿ä½Ã°£

     NaOH °ø±Þ ÆßÇÁ »ç¾ç: ex) 1000ml/min °¡Á¤

      14000ml / 1000ml/min = 14min

- °¨»çÇÕ´Ï´Ù.-


½ºÅ×Æijë Stefano   17-04-27 19:09
A1-1)  <¼Ò¿ä½Ã°£ : 0.018kg-mol NH3 / 11.263kg/hr = 0.001598hr or 0.09min or 5.7sec >   
      => ¼ö½Ä¿¡¼­ ´ÜÀ§ ¸ÂÁö ¾Ê½À´Ï´Ù.

A1-2)  <0.99 ¡¿ 10^-3 NORMAL>
      => Normal(lity)´Â ³óµµÀÇ ´ÜÀ§ÀÔ´Ï´Ù.  ´ç·®Àº "eqivalent (¶Ç´Â g-equivalent)"¶ó°í ³ªÅ¸³À´Ï´Ù.

      <... 8.91mol ¡Ö 9 ¡¿ 98g = 882g>
      => °è»ê Áß°£¿¡ À¯È¿¼ýÀÚ¸¦ Á¶Á¤ÇÏ´Â °ÍÀº °¨Á¡ÀÇ ´ë»óÀÔ´Ï´Ù.  ÃÖÁ¾´Ü°è¿¡¼­ À¯È¿¼ýÀÚ¸¦ Á¶Á¤Çϵµ·Ï Çϼ¼¿ä.

      <...H2SO4 °ø±Þ ÆßÇÁ »ç¾ç>
      => "ÆßÇÁ ¿ë·®"À̶ó°í ³ªÅ¸³»µµ·Ï Çϼ¼¿ä.  »ç¾çÀº ÀϺ»¾îÀÔ´Ï´Ù.  °¡±ÞÀû ¿ì¸®¸»À» »ç¿ëÇϵµ·Ï Çϼ¼¿ä.

A2-1) /A2-2) < pH2.2 = [H+] = 10^-2.2 = 6.3 ¡¿ 10^-3 kg-mol/§©>
      =>ÀÌ ¼ö½ÄÀº ¸ÂÁö ¾Ê½À´Ï´Ù    pH = -log [H+]= 2.2 ,    [ H+] = 10^-2.2  kg-mol H/m^3 ÀÌ·¸°Ô ³ª´©¾î ½á¾ß ÇÕ´Ï´Ù.

        =>pH 7¿¡¼­ pH 2.2±îÁö ÁßÈ­ÇÏ·Á¸é pH 7¿¡¼­ÀÇ ¼ö¼Ò³óµµ¿Í pH 2.2¿¡¼­ÀÇ ¼ö¼Ò³óµµÂ÷·Î °è»êÇØ¾ß ¸Â½À´Ï´Ù. ¸¸ÀÏ  pH 7¿¡¼­ÀÇ H+³óµµ¸¦ ¹«½ÃÇß´Ù¸é ±×¸®Çß´Ù°í ºÐ¸íÈ÷ ¹àÇô¾ß ÇÕ´Ï´Ù.

      <ÇÊ¿äÇÑ HF, HclÀÇ ¸ô¼ö : 18§© ¡¿ 6.3 ¡¿ 10^-3 kg-mol/§© = 0.1134kg-mol NH3>
        => ¿Ö °©ÀÚ±â NH3°¡ ÃâÇöÇß³ª¿ä? 

        <¼Ò¿ä½Ã°£ : 0.1134kg-mol NH3 / (0.442+0.81)kg/hr = 0.09hr or 5.4min>
        =>´ÜÀ§ °è»êÀÌ ÀüÇô ¸ÂÁö ¾Ê½À´Ï´Ù.
È£ºñ pck740   17-04-28 09:29
´äº¯ Àß ¹Þ¾Ò½À´Ï´Ù. °¨»çÇÕ´Ï´Ù.

A1-1)°ú A2-1) ¿¡¼­ ´ÜÀ§ ¸ÂÃß´Â °úÁ¤À» ¾Ë°í ½Í½À´Ï´Ù.
½ºÅ×Æijë Stefano   17-04-28 12:05
(1) Àüü·®À» À¯·®À¸·Î ³ª´©¸é ¼Ò¿ä½Ã°£ÀÌ ³ª¿À´Âµ¥ ¿©±â¼­ÀÇ ¾ç¿¡ ÇØ´çÇÏ´Â ´ÜÀ§°¡ ¸Â¾Æ¾ß ºÐ¸ðºÐÀÚ°¡ »ó¼âµÇ¾î ½Ã°£¸¸ ³²°ÔµÇÁö¿ä.   

A1-1)¿¡¼­ kg-molÀ» kgÀ¸·Î ȯ»êÇÏ¿© ³ª´©µçÁö  kgÀ» kg-mol·Î ȯ»êÇÏ¿© ³ª´©´Â ¹æ¹ýÀ¸·Î ´ä±ÛÀ» ¿Ã·Áº¸¼¼¿ä.

(2) A2-1)¿¡¼­µµ µ¿ÀÏÇÑ ¿À·ù¸¦ ¹üÇÏ°í ÀÖ½À´Ï´Ù.    ƯÈ÷  0.442 kg HF¿Í 0.81 kg HClÀ» ¾Æ¹« °Å¸®³¦ ¾øÀÌ ´õÇÑ´Ù´Â °ÍÀÌ ³î¶ø½À´Ï´Ù.   

ÅõÀÔÇÏ´Â HF¿Í HClÀÇ ¹«°Ô°¡ Áß¿äÇÑ °ÍÀÌ ¾Æ´Ï¶ó [ H+] ¸ô¼ö°¡ ÀÛ¿ëÇϱ⠶§¹®¿¡  ÇÊ¿äÇÑ Àüü [H+] ¸ô¼ö¸¦ ¾Ë¸é À̸¦ °ø±ÞÇÏ´Â °¢°¢ÀÇ [H+] À¯·®À¸·Î ³ª´©¾î¾ß ¼Ò¿ä½Ã°£ÀÌ °è»ê µÇÀݾƿä?  ¿©±â¼­µµ Á¤Á¤ÇÑ °è»êÀ» ¿Ã¸®µµ·Ï Çϼ¼¿ä.
È£ºñ pck740   17-04-28 16:36
´ä±Û ¿Ã·Áµå¸³´Ï´Ù.
(1) ´ä±Û
    A1-1) kg-molÀ» kgÀ¸·Î ȯ»ê : kg-mol x ºÐÀÚ·® = kg
              ¼Ò¿ä½Ã°£ : 0.018kg-mol NH3 x 17kg/mol / 11.263kg/hr = 0.027hr

(2) ´ä±Û
    A2-1) ¼Ò¿ä½Ã°£ : 0.1134kg/mol HF x 20kg/mol HF / 0.442kg/hr = 5.13hr
                              0.1134kg/mol Hcl x 36.5kg/mol Hcl / 0.81kg/hr = 5.11hr

*ÁúÀÇ : A2-1ÀÇ ¼Ò¿ä½Ã°£Àº °¢°¢À¸·Î °è»êµÇ¾î Áö³ª¿ä? ÇÕÃļ­ °è»êµÉ ¼ø ¾ø³ª¿ä?
½ºÅ×Æijë Stefano   17-05-02 13:36
(A1-1)  ´ÜÀ§°è»ê
¼Ò¿ä½Ã°£ : 0.018kg-mol NH3 x 17kg/mol / 11.263kg/hr = 0.027hr  <==  NH3°¡ °©Àڱ⠻ç¶óÁ® ¹ö·È½À´Ï´Ù. 

ÀÌ·± °è»êÀº ¾Æ·¡¿Í °°ÀÌÇϸé Åõ¸íÇØ Áý´Ï´Ù. 
(Àüü¼Ò¿ä·®  0.018 kg-mol NH3) ¡À (NH3 ÅõÀÔÀ¯·®  (11.26/17) kg-mole NH3/h) =  0.027 h  ...............(1a)  ¶Ç´Â

(Àüü¼Ò¿ä·®  0.018 kg-mol NH3 * 17 kg-NH3/kg-mol) ¡À (NH3 ÅõÀÔÀ¯·®  (11.26 kg NH3/h) = 0.027 h ....(1b)  ÀÌ·¸°Ô °è»êÇÏ´Â ½À¼ºÀ» µéÀ̼¼¿ä.  ¾àºÐÇϸé ÀûÈ®È÷ ½Ã°£¸¸ ³²Áö¿ä.

(A2-1)  HF¸¦ ÅõÀÔÇϸé 5.13h  HClÀ» ÅõÀÔÇϸé 5.11h °¡ ±¸ÇØÁ³´Ù¸é µÎ°³¸¦ Çѹø¿¡ ÅõÀÔÇÏ¸é ¾ó¸¶°¡ µË´Ï±î?  5.13h + 5.11h = 10.24h°¡ µÇ´Â °ÍÀº ¾Æ´Õ´Ï±î?  ´ÜÀ§°¡ ºñ½ÁÇÏ´Ù°í ¸¶±¸ ÇÕÇϸé ÀÌ·± °è»êÀÌ µË´Ï´Ù.  Àǹ̸¦ Á¤È®È÷ ¾Ë°í »ç¿ëÇØ¾ß ÇÏÁö¿ä

Àüü [H+] ¼Ò¿ä·® = {10^(-2.2)  - (10^(-7) } kg-mole [H+] /m3 * 18 m3 = 0.1134 kg-mole [H+]

HFÅõÀÔ [H+]  À¯·® =  (0.442 kg HF/h) / (20 kg HF/kg-mole HF) *( kg-mole [H+]/kg-mole HF) =  0.0221 kg-mole [H+]/h
HClÅõÀÔ [H+] À¯·® =  (0.81 kg HCl/h) / (36.5 kg HCl/kg-mole HCl) * ( kg-mole [H+]/kg-mole HCl0 = 0.0222 kg-mole [H+]/h

µû¶ó¼­ µÎ¹°Áú µ¿½Ã ÅõÀÔ ½Ã ¼Ò¿ä½Ã°£
= 0.1134 kg-mole [H+]/{ 0.0221 kg-mole [H+]/h+0.0222 kg-mole [H+]/h} = 2.56 h  or 153.6 min
 
»ç°ú 5°³¿Í ±Ö 5°³´Â ¼­·Î ´õÇÒ ¼ö°¡ ¾ø½À´Ï´Ù.  °¢°¢ÀÇ °ªÀÌ 500¿ø 1000¿øÀ̸é ÀüüÀÇ °¡°ÝÀº 1500¿øó·³ ´ÜÀ§°¡ °°¾Æ¾ß ´õÇÒ ¼ö ÀÖÁö¿ä.
È£ºñ pck740   17-05-10 16:57
´ÜÀ§°è»êÀ» ÀÌÇØÇϴµ¥ µµ¿òÀÌ ¸¹ÀÌ µÇ¾ú½À´Ï´Ù. ¾Æ¿ï·¯ ¿Ã¹Ù¸¥ ¿ì¸®¸»µµ ¾Ë·ÁÁּż­ °¨»çÇÕ´Ï´Ù.

óÀ½ Áú¹®µå·È´ø A1-2)¿¡¼­ pH11ÀÎ Æó¼ö¸¦ pH9·Î ÁßÈ­Çϴµ¥ ÇÊ¿äÇÑ H2SO4¾çÀÇ °è»êÀº ¿ÅÀºÁö ¹®Àǵ帳´Ï´Ù.
Á¤Á¤ÇÑ °è»êÀÔ´Ï´Ù.
    pH11 = pOH3,      [OH-] = 10^-3 = 1.0 ¡¿ 10^-3
    pH9 = pOH5,        [OH-] = 10^-5 = 1.0 ¡¿ 10^-5 = 0.01 ¡¿ 10^-3

    ÁßÈ­ÇØ¾ß µÉ [OH-] = (1-0.01) ¡¿ 10^-3 = 0.99 ¡¿ 10^-3

    ÁßÈ­ÇÏ´Â »êÀÇ ¾çÀº °°Àº ´ç·®ÀÌ ÇÊ¿äÇϹǷΠ 0.99 ¡¿ 10^-3g-eq = 0.495 ¡¿ 10^-3g-eq
 
    ¼öÁ¶·® = 18§© = 18 ¡¿ 10^3L,    ÁßÈ­¿¡ ÇÊ¿äÇÑ H2SO4ÀÇ ¾çÀº 18 ¡¿ 10^3L ¡¿ 0.495 ¡¿ 10^-3 g-eq/L = 8.91g-eq
 
    8.91g-eq ¡¿ 98g = 873.18g

    H2SO4ÀÇ ³óµµ 50%, ºñÁß(1.399) À̹ǷΠ873.18g ¡¿ 100/50 = 1746.36g

    1.74636kg ¡À 1.399kg/L = 1.248L

°¨»çÇÕ´Ï´Ù.
½ºÅ×Æijë Stefano   17-05-10 19:53
(1) <ÁßÈ­ÇÏ´Â »êÀÇ ¾çÀº °°Àº ´ç·®ÀÌ ÇÊ¿äÇϹǷΠ 0.99 ¡¿ 10^-3g-eq = 0.495 ¡¿ 10^-3g-eq>  <==ÀÌ·± ¿¡·¯¸¦ Á¡°ËÇØ´Þ¶ó´Â °ÍÀº ¾Æ´Ï°ÚÁö¿ä?

(2) [OH-]ÀÇ ´ÜÀ§µµ ´Ü¼øÈ÷ ¼ýÀÚ¸¸ »ç¿ëÇÏÁö ¸»°í ´ÜÀ§¸¦ ºÙÀ̵µ·Ï Çϼ¼¿ä.

(3) OH- ´ç·®°ú µ¿ÀÏÇÑ H+ ´ç·®À¸·Î ÁßÈ­°¡ ÀϾ¸ç  1 g- eq H2SO4 = 48 g.  1 g-mole H2SO4 = 2 g-eq H2SO4  = 98 g ÀÓÀ» °è»ê¿¡ Àû¿ëÇÏ´Â °úÁ¤ÀÌ ºÒ¸íÈ®ÇÕ´Ï´Ù.  (´ç·®°ú ¸ôÀ» È¥µ¿ÇÏ°í ÀִµíÇÕ´Ï´Ù. )

´ç·®¼ö°¡ ±¸ÇØÁ³À¸¸é <´ç·®´ç Áú·®>¸¦ °öÇÏ¸é ¼ø¼öÇÑ È²»ê ÇÊ¿ä·®ÀÌ Áú·®À¸·Î ȯ»êÇÏ¸é µÇ°í ¸ô¼ö°¡ ±¸ÇØÁ³À¸¸é <¸ô´ç Áú·®>À» »ç¿ëÇÏ¸é µÇ°ÚÁö¿ä.

(4) ÇÊ¿äÇÑ ¼ø¼ö Ȳ»êÀÇ ¾çÀÌ 8.91 g-mole·Î °è»êµÇ¾úÀ¸¸é 

Pure H2SO4 ÇÊ¿äŽU  = 8.91 g-mole H2SO4 * (98 g/ g-mole H2SO4) = 873.19 g-H2SO4 ¿Í °°ÀÌ °è»êÇÏ¸é µË´Ï´Ù.
 

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