ｐＨに対する計算式

質問

今、化学について勉強中ですが次の問題の解き方がわからず悩んでいます。

問題
排水量２００立方メートル／日でｐＨが１２の排水をｐＨ７の硫酸で中和する場合、９６重量％の濃硫酸を一日約何ｋｇ必要とするか。
但し、排水は緩衝能がないものとし、温度は２０℃とする。また原子量はＨ＝１，Ｏ＝１６，Ｓ＝３２とする。

この問題を理解するため、計算式を教えてください。

よろしくお願いします。

回答No.1

StarkerRegan · ベストアンサー

水のイオン積は２５℃で　Ｋ＝１×１０＾－１４　なんですが、与えられてないので２０℃のこの問題もそれで解いていいと思います。　

ですから排水の
水酸化物イオン濃度＝１×１０＾－２(ｍｏｌ／ｌ)　ですね

ここで１立方メートル＝１０００リットル　ですよね。ですから一日の排水に含まれる水酸化物イオンのモル数は
　　２００×１０００×１×１０＾－２＝２×１０＾３(ｍｏｌ)

とわかります。

次に濃硫酸の１ｋｇ中に含まれる水素イオン濃度を求めます。

濃硫酸の１ｋｇ中に含まれる硫酸は

１０００(ｇ)×０．９６＝９６０(ｇ)

です。９６０ｇの硫酸は

９６０÷９８≒９．８(mol)　←有効数字２桁にしました

以上より

　　２×１０＾３÷（９．８×２）≒１．０×１０＾２(ｋｇ)　　　（９．８×２の２は硫酸の価数です）

とでます。手計算なんで計算間違いは勘弁してください。

お礼

細かな説明、ありがとうございました。
だいぶ理解が深まりました。
ただ、水酸化物イオン濃度＝１×１０＾－２（ｍｏｌ／ｌ）がどこから出てきたか分かりません。
この点で何か参考になるＨＰ等を教えていただけると幸いです。
重ねた質問ですみません。

補足

すみません。
変な質問（水酸化物イオン濃度＝１×１０＾－２の件）をしてしまいました。
水のイオン積のことが書いてあるのに、ちゃんと読んでいませんでした。
大変失礼致しました。

回答No.2

ynu_bsk

硫酸のpHは本当に7と与えられているのですか？
1の読み違いでは…？

補足

すみません
すごい間違いをしてました。
『ｐＨが１２の排水をｐＨ７の硫酸で中和する場合・・』
と記載していますが、実際は
『ｐＨが１２の排水を硫酸でｐＨ７に中和する場合・・』です。

ごめんなさい。