2016년08월21일 71번
[전기 및 화학설비위험방지기술] 25[℃], 1기압에서 공기 중 벤젠(C6H6)의 허용농도가 10[ppm]일 때 이를 [mg/m3]의 단위로 환산하면 약 얼마인가?(단, C, H의 원자량은 각각 12, 1이다.)
- ① 28.7
- ② 31.9
- ③ 34.8
- ④ 45.9
(정답률: 46%)
문제 해설
정답은 **② 31.9**입니다.
ppm은 부피비 농도의 단위로, 1ppm은 1입방미터(m3)의 공기 중에 100만분의 1(1/1000000)의 해당 물질이 포함되어 있는 것을 의미합니다.
벤젠의 분자량은 78g/mol입니다. 따라서, 25℃, 1기압에서 1ppm의 벤젠은 다음과 같이 환산할 수 있습니다.
```
1ppm * 78g/mol / 22.4L/mol * 1m3/1000L = 0.0319g/m3
```
따라서, 25℃, 1기압에서 공기 중 벤젠의 허용농도가 10ppm일 때 이를 mg/m3의 단위로 환산하면 약 **31.9mg/m3**입니다.
따라서, 정답은 ②번입니다.
구체적인 계산 과정은 다음과 같습니다.
```
* 벤젠의 분자량: 78g/mol
* 0℃, 1기압에서 기체 1몰의 부피: 22.4L
* 25℃, 1기압에서의 1몰의 부피: 22.4L * (273K + 25K) / (273K) = 24.45L
1ppm * 78g/mol / 22.4L/mol * 1m3/1000L = 0.0319g/m3
약 31.9mg/m3
```
ppm은 부피비 농도의 단위로, 1ppm은 1입방미터(m3)의 공기 중에 100만분의 1(1/1000000)의 해당 물질이 포함되어 있는 것을 의미합니다.
벤젠의 분자량은 78g/mol입니다. 따라서, 25℃, 1기압에서 1ppm의 벤젠은 다음과 같이 환산할 수 있습니다.
```
1ppm * 78g/mol / 22.4L/mol * 1m3/1000L = 0.0319g/m3
```
따라서, 25℃, 1기압에서 공기 중 벤젠의 허용농도가 10ppm일 때 이를 mg/m3의 단위로 환산하면 약 **31.9mg/m3**입니다.
따라서, 정답은 ②번입니다.
구체적인 계산 과정은 다음과 같습니다.
```
* 벤젠의 분자량: 78g/mol
* 0℃, 1기압에서 기체 1몰의 부피: 22.4L
* 25℃, 1기압에서의 1몰의 부피: 22.4L * (273K + 25K) / (273K) = 24.45L
1ppm * 78g/mol / 22.4L/mol * 1m3/1000L = 0.0319g/m3
약 31.9mg/m3
```
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