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1[폐기물처리기사 필기] 20년 1회차
매립지 바닥 차수막으로서 양이온 교환능 10meq/100g 인 점토를 비중 2로 조성하였다면, 점토 차수막물질 1m3에 교환 흡수될 수 있는 Ca2+ 이온의 질량(g)은? (단, 원자량 : Ca = 40 g/mol)
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해설

점토 1m³는 106 cm310^6\ \mathrm{cm^3}이므로, 비중 2를 적용한 질량은 106cm3×2g/cm3=2,000,000 g10^6\,\mathrm{cm^3} \times 2\,\mathrm{g/cm^3} = 2{,}000{,}000\ \mathrm{g}이다.

양이온교환능이 100g당 10meq이므로 전체 교환용량은 2,000,000g×10meq100g=200,000 meq2{,}000{,}000\,\mathrm{g}\times\dfrac{10\,\mathrm{meq}}{100\,\mathrm{g}} = 200{,}000\ \mathrm{meq}이다.

Ca²⁺의 당량은 40g/mol2=20mg/meq=0.02g/meq\dfrac{40\,\mathrm{g/mol}}{2} = 20\,\mathrm{mg/meq} = 0.02\,\mathrm{g/meq}이므로, 교환 흡수 가능한 Ca²⁺의 질량은 200,000×0.02=4000 g200{,}000 \times 0.02 = 4000\ \mathrm{g}이다.

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