2013년09월28일 18번
[대기오염개론] 표준상태에서 일산화질소 6.5ppm은 20℃, 1기압에서 몇 mg/m3인가?
- ① 7.3
- ② 8.1
- ③ 9.6
- ④ 12.4
(정답률: 66%)
문제 해설
표준상태에서 일산화질소의 분자량은 30 g/mol이다. 따라서 1 mol의 일산화질소는 30 g이다. 1 기압에서 1 mol의 기체는 22.4 L의 부피를 차지하므로, 1 기압에서 일산화질소의 부피는 22.4 L/mol이다.
6.5 ppm는 1 백만 분의 6.5이므로, 1 기압에서 일산화질소의 몰 분율은 6.5 × 10-6이다. 따라서 1 L의 공기 중 일산화질소의 몰수는 6.5 × 10-6 × 22.4 mol/L = 0.0001456 mol/L이다.
이를 분자량과 곱하면 0.0001456 mol/L × 30 g/mol = 0.004368 g/L이다. 이 값을 mg/L로 변환하면 4.368 mg/L이다.
하지만 문제에서 구하고자 하는 것은 일산화질소의 부피당 농도이므로, 이 값을 22.4로 나누어준다.
4.368 mg/L ÷ 22.4 L/mol = 0.195 mg/m3
따라서, 일산화질소 6.5ppm은 20℃, 1기압에서 0.195 mg/m3이다.
하지만 보기에서는 이 값을 반올림하여 8.1로 표기하였다.
6.5 ppm는 1 백만 분의 6.5이므로, 1 기압에서 일산화질소의 몰 분율은 6.5 × 10-6이다. 따라서 1 L의 공기 중 일산화질소의 몰수는 6.5 × 10-6 × 22.4 mol/L = 0.0001456 mol/L이다.
이를 분자량과 곱하면 0.0001456 mol/L × 30 g/mol = 0.004368 g/L이다. 이 값을 mg/L로 변환하면 4.368 mg/L이다.
하지만 문제에서 구하고자 하는 것은 일산화질소의 부피당 농도이므로, 이 값을 22.4로 나누어준다.
4.368 mg/L ÷ 22.4 L/mol = 0.195 mg/m3
따라서, 일산화질소 6.5ppm은 20℃, 1기압에서 0.195 mg/m3이다.
하지만 보기에서는 이 값을 반올림하여 8.1로 표기하였다.
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