pH 2.0の塩酸酸性排水が1日当たり1,000 m³流入している。この排水を水酸化ナトリウムでpH 7に中和するために必要な水酸化ナトリウムの量(kg/日)は、およそいくらか。ただし、排水中の酸は塩酸だけとし、NaOHの式量は40とする。
- 120
- 240
- 3200
- 4400
- 54,000
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正解:4
pH 2.0のとき[H⁺]は0.01 mol/L、つまり10 mol/m³なので、1,000 m³では10,000 mol/日の酸があることになります。NaOHは1 molで1 molのH⁺を中和するため、必要量は10,000 mol×40 g/mol=400,000 g=400 kg/日です。40 kgや4,000 kgは、単位換算で桁を一つ間違えたときに出る値です。pHをmol/m³に直してから当量で計算するのがポイントです。
根拠:中和反応の当量計算(pHと水素イオン濃度の関係)