2022년 수질환경기사 2회차 58번

Question

수온 20℃일 때, pH6.0이면 응결에 효과적이다. pOH를 일정하게 유지하는 경우, 5℃일 때의 pH는? (단, 20℃일 때 Kw = 0.68×10 ^{-14} )

Accepted Answer

**정답 이유:** 이 문제는 수온 변화에 따른 물의 자동 이온화 상수($K_w$) 변화와 pH, pOH의 관계를 이해하고 있는지 묻고 있습니다. $K_w$는 수온이 낮아질수록 감소하며, pH와 pOH의 합은 $pK_w$와 같다는 점을 이용하여 계산할 수 있습니다. **핵심 개념:** 1. **물의 자동 이온화 상수 ($K_w$)**: 물은 자체적으로 이온화하여 $H^+$와 $OH^-$를 생성하며, 이때의 평형 상수입니다. $K_w = [H^+][OH^-]$이며, 수온에 따라 변합니다. 2. **$pK_w$**: $K_w$의 음의 상용로그 값으로, $pK_w = -\log_{10}(K_w)$입니다. 3. **pH와 pOH의 관계**: 모든 수용액에서 pH + pOH = $pK_w$가 성립합니다. **해설:** 20℃에서 $K_w = 0.68 	imes 10^{-14}$이므로, $pK_w = -\log_{10}(0.68 	imes 10^{-14}) \approx 14.17$입니다.

2022년 수질환경기사 2회차 58번 - 기출문제 및 해설

문제 1