4L의 물은 0.3atm의 분압에서 CO 2 를 포함하는 가스혼합물과 평형상태에 있다. H 2 CO 3 의 용해도에 대한 Henry 상수는 2.0g/L·atm이다. 물에서 용존된 CO 2 는 몇 g이며 물의 pH는? (단, H 2 CO 3 의 일차 해리상수 K1 = 4.3×10 -7 , 이차해리는 무시)

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4L의 물은 0.3atm의 분압에서 CO2를 포함하는 가스혼합물과 평형… | [수질환경기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[수질환경기사 필기] 17년 2회차

4L의 물은 0.3atm의 분압에서 CO₂를 포함하는 가스혼합물과 평형상태에 있다. H₂CO₃의 용해도에 대한 Henry 상수는 2.0g/L·atm이다. 물에서 용존된 CO₂는 몇 g이며 물의 pH는? (단, H₂CO₃의 일차 해리상수 K1 = 4.3×10^-7, 이차해리는 무시)

1.20g, pH = 2.56

1.45g, pH = 4.12

2.23g, pH = 2.56

2.41g, pH = 4.12

해설

헨리 법칙으로 용해농도는  $2.0\times0.3=0.6\ \mathrm{g/L}$ 이므로 4L에서는  $2.4\ \mathrm{g}$ 이 녹는다. 몰농도는  $0.6/44=1.36\times10^{-2}\ \mathrm{M}$ 이고 약산의 1단 해리이므로  $[\mathrm{H^+}]=\sqrt{K_1 C}=\sqrt{4.3\times10^{-7}\times1.36\times10^{-2}}=7.7\times10^{-5}$ , 즉  $\mathrm{pH}\approx4.12$ 다.

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